Электрооборудование: эксплуатация и ремонт

№ 2, 2017г.

УДК 621.43.044.7:005.584.1

ПРОБЛЕМА МОНИТОРИНГА И БАЛАНСИРОВКИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Иншаков А. П.,
д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой мобильных энергетических средств;
Федотов Ю. Б., канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой электроники и электротехники;
Десяев С. С., аспирант кафедры электроники и электротехники;
Байков Д. В., аспирант кафедры мобильных энергетических средств,
Институт механики и энергетики ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва», г. Саранск

В статье приведены примеры пяти систем выравнивания напряжения на отдельных ячейках АБ; определены критерии выбора тока для пассивного способа балансировки с помощью шунтирующих резисторов, а также приведена схема его улучшенного варианта; рассмотрены основные достоинства и недостатки активных методов балансировки; обоснована целесообразность применения активной и пассивной балансировки во время разряда АБ.

Ключевые слова: мобильная сельскохозяйственная техника, аккумуляторная батарея, мониторинг состояния, балансировка заряда, бортовое электропитание.

THE PROBLEM OF MONITORING AND BALANCING OF VEHICLE BATTERIES

Inshakov А. P.,
Dr. habil. of technical sciences, professor, head of Mobile energy resources chair;
Fedotov Yu. B., Ph.D. of technical sciences, associate professor, head of Electronics and electrical engineering chair;
Desyayev S. S., postgraduate student, chair of Electronics and electrical engineering;
Baykov D. V., postgraduate student, chair of Mobile energy resource,
Institute of mechanics and energy, Ogarev Mordovia state university, city of Saransk

There are different variants of balancing systems, each of which has its own advantages and disadvantages. The article gives examples of the construction of five alignment systems stress on the individual cells of the battery. The criteria for selection for the current passive balancing method using shunt resistors, and are a diagram of an improved passive way of balancing. Considered and the basic advantages and disadvantages of active methods of balancing.

Keywords: mobile agricultural machinery, battery, status monitoring, balancing charge, onboard power supply.

УДК 621.313.13:519.677

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЧЕТКИХ ПРИЗНАКОВ НЕИСПРАВНОСТИ РОТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ СГ

Полищук В. И.,
канд. техн. наук, зав. кафедрой электроснабжения промышленных предприятий;
Гнетова Д. А., студентка 4-го курса электротехнического факультета,
Самарский государственный технический университет, г. Самара

Разработана система диагностики технического состояния роторного оборудования, на базе нечеткой логики, способная разделить диагностические признаки эксцентриситета и виткового замыкания обмотки ротора синхронного генератора. Нечеткая логика применительно к определению технического состояния роторного оборудования синхронного генератора позволяет селективно с высокой чувствительностью определять такие виды повреждений, как эксцентриситет и витковое замыкание.

Ключевые слова: нечеткая логика, эксцентриситет, ротор, синхронный генератор, витковое замыкание.

THE RESEARCH OF FUZZY FEATURES OF THE SG ROTOR EQUIPMENT DEFECT

Polishchuk V. I.,
Ph.D. of technical sciences, head of the chair power Supply of industrial enterprises;
Gnetova D. A., 4th year student of the Electrical engineering faculty,
Samara state technical university, city of Samara

Through the analysis methods of a fuzzy logic and the modeling theory of electrical machines were used. The diagnostics system of the rotor equipment technical condition on the basis of fuzzy logic, capable to divide the diagnostic signs of eccentricity and turn to turn short circuit of synchronous generator rotor windings is developed. The fuzzy logic in relation to the definition of rotor equipment technical condition of the synchronous generator allows to selectively defining such types of damages as eccentricity and turn to turn short circuit with high sensitivity.

Keywords: fuzzy logic, eccentricity, rotor, synchronous generator, inter-turn short-circuit.

УДК 621.313.333

ПОИСК ПРИЧИН ОТКАЗОВ ОБМОТОК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА СРЕДСТВАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Пустоветов М. Ю., канд. техн. наук, доцент кафедры энергетики, автоматики и систем коммуникаций, Донской государственный технический университет (ДГТУ), г. Ростов-на-Дону

В результате проведенных вычислительных экспериментов удалось установить, что причиной отказов обмоток вспомогательных электрических машин ввиду недопустимого перегрева может быть неудачное сочетание некоторых параметров и настроек или ненадлежащее срабатывание защитной и коммутационной аппаратуры в электрической схеме привода.

Ключевые слова: перегрев, отказ обмотки, асинхронный двигатель, реле, математическое моделирование.

SEARCH OF CAUSES OF FAILURES OF THE WINDINGS OF THE AUXILIARY INDUCTION MOTORS OF AC ELECTRIC LOCOMOTIVES BY MEANS OF COMPUTER SIMULATIONS

Pustovetov M. Yu.,
Ph.D of technical sciences, associate professor of the "Energy, automation and communication systems" department,
Don state technical university (DSTU), city of Rostov-on-Don

The results of the conducted computational experiments helped to establish that the cause of the failures of the windings of the auxiliary electrical machines due to unacceptable overheating can be a bad combination of some options and settings or improper tripping of the protective and switching equipment in electrical scheme of the drive.

Keywords: overheating, failure of the winding, induction motor, relay, simulation.

УДК 621.313.282.2

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С УПРУГИМИ СВЯЗЯМИ

Нейман Л. А.,
канд. техн. наук, доцент;
Обухов К. А., студент,
Новосибирский государственный технический университет,
г. Новосибирск

Полученные результаты расширяют возможности динамического расчета, а также решение вопросов анализа и синтеза электромагнитного ударного узла с учетом степени подвижности инерционных масс и процессов рассеяния энергии за счет собственных демпфирующих свойств упругих связей и сил трения.

Ключевые слова: электромеханическая система, электромагнитный привод, математические и динамические модели, многомассовые колебательные системы, уравнения Лагранжа второго рода, потери энергии в упругих связях, силы трения скольжения.

DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODELS ELECTROMECHANICAL VIBRATING SYSTEM WITH ELASTIC COUPLING

Neyman L. A.,
Ph.D. of technical sciences;
Obukhov K. A., student,
Novosibirsk State Technical University, city of Novosibirsk

These results extend the capabilities of dynamic analysis, as well as address issues of analysis and synthesis of electromagnetic percussion unit according to the degree of mobility of the inertial mass and energy dissipation processes due to their own elastic damping properties of relations and forces of friction.

Keywords: electromagnetic impact node, electromagnetic motor, mathematical model, mechanical oscillatory system, spring linkages, Lagrange method, power loss, sliding friction force.

УДК 621.313.3

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Шавелкин А. А.,
д-р техн. наук, профессор, кафедра электроники и электротехники, Киевский национальный университет технологии и дизайна, г. Киев, Украина;
Герасименко В. А., ассистент; Костенко И. А., ассистент; Мовчан А. Н., аспирант,
Кафедра электрического транспорта, Харьковский национальный университет городского хозяйства им. А. Н. Бекетова, г. Харьков, Украина

Предлагается новая усовершенствованная методика расчета для построения магнитной характеристики тягового электродвигателя постоянного тока, позволяющая повысить точность расчета в режимах ослабления поля. Разработаны математические модели тягового электропривода с двигателем постоянного тока при использовании функционального преобразователя для определения коэффициента ослабления поля на основе модели вебер-амперной характеристики.

Ключевые слова: математическое моделирование, тяговый электропривод, DC–DC-преобразователь, двигатель постоянного тока, городской электротранспорт, вебер-амперная характеристика, силовые IGBT-транзисторы.

MODELING TRACTION ELECTRIC DRIVE WITH DC MOTOR SEQUENTIALLY EXCITING

Savelkin A. A., Dr. habil. sciences, professor, Department of electronics and electrical engineering,
Kyiv national university of technologies and design, city of Kiev, Ukraine;
Gerasimenko V. A., assistant; Kostenko, I. A., assistant; Movchan A. N., postgraduate student, Department of electric transport, Kharkiv national university of municipal economy named A. N. Beketova, city of Kharkov, Ukraine

We propose a new improved method of calculation for constructing the magnetic characteristics of the traction motor DC, which allows to increase the calculation accuracy in the modes field weakening. The developed mathematical model of traction electric drive with a DC motor when the operation of the Converter to determine the attenuation field based on the model of Weber-ampere characteristics.

Keywords: mathematical modelling, electric traction, DC–DC-Converter, DC motor, city electric, Weber-ampere characteristic of power IGBT transistors.

УДК 621.316.717–573.2–048.24

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ МЕТОД ИСПЫТАНИЙ НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ КОНТАКТОРОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Егоров Е. Г.,
канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой;
Иванова С. П., канд. техн. наук, доцент;
Луия Н. Ю., магистр, аспирант, кафедра электрических и электронных аппаратов,
Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары

Предложен метод оценки коммутационных характеристик контакторов переменного тока, который позволяет уменьшить объем прямых испытаний.

Ключевые слова: контактор переменного тока, коммутационная износостойкость, электрическая дуга, восстанавливающееся электрическое напряжение, восстанавливающаяся электрическая прочность, волновые характеристики отключаемой цепи.

ENERGY SAVING TEST METHOD ON SWITCHING ABILITY OF CONTACTORS OF THE ALTERNATING CURRENT

Egorov E. G.,
Ph.D. of technical sciences, associate professor, head of the department;
Ivanova S. P., Ph.D. of technical sciences, associate professor;
Luiya N. Yu., master, graduate student, department «Electric and electronic devices»,
I. N. Ulianov Chuvash State University, city of Cheboksary

The possibility of calculation of the recovered durability on the basis of thermal and electrodynamic processes on the cathode and the recovered tension on the disconnected contacts taking into account wave characteristics of the disconnected circuit is shown.

Keywords: the contactor of an alternating current, switching wear resistance, an electric arc, the recovered voltage, the recovered breakdown strength, wave characteristics of the disconnected circuit.

УДК 621.314.21

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

Инаходова Л. М.,
канд. техн. наук, доцент, декан заочного факультета;
Казанцев А. А., аспирант, кафедра автоматизированных электроэнергетических систем,
Самарский государственный технический университет, г. Самара

Рассмотрены новые более совершенные и эффективные по сравнению с существующими конструкции силовых трансформаторов для применения в распределительных электрических сетях и системах электроснабжения России.
Выполнен расчет некоторых аварийных режимов в электрических сетях на напряжение 10 и 20 кВ с использованием новых конструкций трансформаторов. Констатируется необходимость решения проблем увеличения токов короткого замыкания при применении современных энергоэффективных конструкций силовых трансформаторов.

Ключевые слова: трансформатор, энергосбережение, короткое замыкание, потери, энергоэффективность, аморфные магнитные материалы, высокотемпературные сверхпроводниковые материалы.

COMPARATIVE ANALYSIS OF SHORT CIRCUIT CURRENT IN APPLYING MODERN POWER TRANSFORMERS IN DISTRIBUTION NETWORKS

Inahodova L. M.,
Ph.D of technical sciences, associate professor, dean of the correspondence faculty;
Kazantsev A. A., postgraduate student, department «Automated electric power systems», Samara state technical university, city of Samara

Describes a new improved and more efficient compared to existing designs of power transformers for application in distribution networks and power supply systems of Russia. The calculation of some regimes in the electrical networks for voltage of 10 and 20 kV with the use of new designs of transformers. It is stated that solutions to the problem of increasing short circuit currents when applying modern energyefficient designs of power transformers.

Keywords: transformer, energy efficient, short circuit, losses, efficiency, amorphous magnetic materials, high temperature superconducting materials.

УДК 620.9:33

УВЕЛИЧЕНИЕ СУММАРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЗА СЧЕТ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Кувшинов В. В.,
канд. техн. наук, доцент;
Какушина Е. Г., зав. учебной лабораторией, кафедра возобновляемых источников энергии и электрических систем и сетей, Севастопольский государственный университет
Институт ядерной энергии и промышленности, г. Севастополь, Республика Крым

Предлагается солнечная термофотоэлектрическая установка, состоящая из абсорбера теплового гелиоколлектора, поверх которого расположены кремниевые солнечные элементы. Данная конструкция предназначена для увеличения мощностных характеристик преобразователей солнечной энергии. Вся установка представляет собой комбинированный гелиопрофиль, который монтируется в кровлю зданий и сооружений.

Ключевые слова: термофотоэлектрическая установка, кремниевые солнечные элементы, комбинированный гелиопрофиль.

THE INCREASE IN THE TOTAL CONVERSION FACTOR DUE TO THE COMBINED PRODUCTION OF THERMAL AND ELECTRIC ENERGY

Kuvshjnov V. V.,
Ph.D of technical sciences, associate professor;
Kakyshina E. G., head of education laboratory, chair of renewable energy, electrical systems and networks, Sevastopol state university,
Institute of nuclear energy and industry, city of Sevastopol, Republic of Cremea

Proposed thermophotovoltaic solar installation consisting of an absorber of thermal solar collector, which is located on top of the silicon solar cells. This design is intended to increase the output characteristics of the solar energy converters. The entire plant is a combined helio-profile, which is mounted in the roof of buildings.

Keywords: thermophotovoltaic installation, silicon solar cells, combined gelioprofil.

УДК 628.8

ОНЛАЙН-КОНФИГУРАТОР ДЛЯ ШКАФОВ SMARTHVAC

Медведев С. Н.,
эксперт по разработке приложений для HVC подразделения «Промышленность», компания Schneider Electric в России и СНГ, г. Москва

Мировые производители регулярно обновляют линейки оборудования для управления вентиляционными системами. В данной статье пойдет речь о возможности проектирования шкафов управления вентиляцией SmartHVAC в онлайн-режиме. С помощью нового инструмента заказчик может самостоятельно в течение 10–15 мин. сконфигурировать шкаф для приточной или приточно-вытяжной системы и получить полную спецификацию, включающую расчет стоимости продукта.

Ключевые слова: шкафы SmartHVAC, проектирование, управление вентиляцией.

ONLINE CONFIGURATOR FOR SMARTHVAC CABINETS
Medvedev S. N.,
applications programming expert of the unit "Industry",
Schneider Electric in Russia and the CIS, Moscow

Global manufacturers regularly update the line equipment to control ventilation systems. In this article we will talk about the possibility of designing ventilation control cabinets SmartHVAC online. With the new tool the customer can own within ten to fifteen minutes to configure the cabinet for ventilation or air handling system and get full specification, including the calculation of the product cost.

Keywords: cabinets SmartHVAC, design, ventilation control.

УДК 628.9

НАДЕЖНОСТЬ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНА ИННОВАЦИЯМИ И ОПЫТОМ

Андрей Черкасов,
генеральный директор, ООО «ТриА Энерго», г. Москва

Данная статья посвящена проекту эффективного электроснабжения крупных складских помещений, надежности подачи электроэнергии, трудностям при подборе необходимого оборудования и путям их преодоления. В подобных проектах техническая сторона сотрудничества с производителем оборудования для многих компаний становится превалирующей. При выборе поставщика клиент тщательно изучает условия контракта, качество оборудования и, безусловно, цену, которая становится особенно значимым критерием в кризисные времена.

Ключевые слова: распределительные щиты, электротехнические шкафы, низковольтное комплектное оборудование, автоматические выключатели, DEKraft, Delixi, Schneier Electric, PNK Group.

THE RELIABILITY OF POWER SUPPLY PROVIDED WITH INNOVATION AND EXPERIENCE

Andrei Cherkasov,
general director of "TriA Energo" LLC, Moscow

This article focuses on the draft efficient electricity supply for large storage space, reliability of electricity supply, difficulties in selection of required equipment and ways to overcome them. In such projects the technical side of cooperation with the equipment manufacturer for many companies is becoming prevalent. When you select a vendor carefully studies the conditions of the contract, the quality of the equipment and, of course, price, which becomes particularly significant criterion in times of crisis.

Keywords: distribution boards, electrical cabinets, low voltage complete equipment, circuit breakers, DEKraft, Delixi, Schneier Electric, PNK Group.

Надежность энергоснабжения обеспечена инновациями и опытом

Данная статья посвящена проекту эффективного электроснабжения крупных складских помещений, надежности подачи электроэнергии, трудностям при подборе необходимого оборудования и путям их преодоления. В подобных проектах техническая сторона сотрудничества с производителем оборудования для многих компаний становится превалирующей. При выборе поставщика клиент тщательно изучает условия контракта, качество оборудования и, безусловно, цену, которая становится особенно значимым критерием в кризисные времена.

Авторы: Андрей Черкасо, Andrei Cherkaso

Онлайн-конфигуратор для шкафов smarthvac

Мировые производители регулярно обновляют линейки оборудования для управления вентиляционными системами. В данной статье пойдет речь о возможности проектирования шкафов управления вентиляцией SmartHVAC в онлайн-режиме. С помощью нового инструмента заказчик может самостоятельно в течение 10–15 мин. сконфигурировать шкаф для приточной или приточно-вытяжной системы и получить полную спецификацию, включающую расчет стоимости продукта.

Авторы: Медведев С.Н

Увеличение суммарного коэффициента преобразования за счет комбинированной выработки тепловой и электрической энергии

Предлагается солнечная термофотоэлектрическая установка, состоящая из абсорбера теплового гелиоколлектора, поверх которого расположены кремниевые солнечные элементы. Данная конструкция предназначена для увеличения мощностных характеристик преобразователей солнечной энергии. Вся установка представляет собой комбинированный гелиопрофиль, который монтируется в кровлю зданий и сооружений.

Авторы: Кувшинов В.В, Какушина Е. Г, Kuvshjnov V.V, Kakyshina E.G

Сравнительный анализ токов короткого замыкания при применении современных силовых трансформаторов в распределительных сетях

Рассмотрены новые более совершенные и эффективные по сравнению с существующими конструкции силовых трансформаторов для применения в распределительных электрических сетях и системах электроснабжения России. Выполнен расчет некоторых аварийных режимов в электрических сетях на напряжение 10 и 20 кВ с использованием новых конструкций трансформаторов. Констатируется необходимость решения проблем увеличения токов короткого замыкания при применении современных энергоэффективных конструкций силовых трансформаторов.

Авторы: Инаходова Л. М, Казанцев А.А, Inahodova L. M

Энергосберегающий метод испытаний на коммутационную способность контакторов переменного тока

Предложен метод оценки коммутационных характеристик контакторов переменного тока, который позволяет уменьшить объем прямых испытаний.

Авторы: Егоров Е. Г, Иванова С.П, Луия Н.Ю