Дисертації з теми "Генератор напруги та струму"

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук за спеціальністю 07.00.07 – історія науки і техніки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2015. У дисертації комплексно досліджується створення та розвиток харківських наукових шкіл у галузі техніки та електрофізики високих напруг у 1930–2010 рр. В роботі визначені харківські наукові школи в цій галузі, а саме: наукова школа високовольтних прискорювачів в УФТІ, яку очолив академік АН УРСР А. К. Вальтер; наукова школа техніки високих напруг ХПІ, засновником якої став академік АН УРСР В. М. Хрущов; наукова школа магнітно-імпульсної обробки металів ХПІ, що була заснована проф. І. В. Білим. Проведено цілісний науково-історичний аналіз процесу виникнення технічних рішень в електрофізиці і створення установок високої напруги в провідних харківських наукових центрах. Розкрито процес формування складу наукових установ і лабораторій, внесок окремих вчених у розвиток техніки і електрофізики високих напруг в м. Харкові. Показана важливість та унікальність створених високовольтних установок, визначено передумови їх створення та досліджено застосування цих пристроїв у вітчизняній науці та промисловості.
The thesis for the competition of the academic degree of the candidate of the historical sciences, the speciality 07.00.07 – The history of science and technique. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2015. The thesis is devoted to the complex research of the establishment and the development of Kharkiv scientific schools in the field of the technique and the electrophysics of the high-voltages in 1930's – 2010's. In this work the Kharkiv scientific schools in this field were identified for the first time. They are: the scientific school of the high-voltage accelerators in the UFTI headed by academician of USSR A.K. Walter; the scientific school of the technique of high-voltages in the KhPI, the founder of which was the acacademician of the Academy of Sciences of USSR V. M. Khrushchev; the scientific school of magnetic-pulse treatment of metals in KhPI which was founded by professor I. V. Belii. A holistic scientific-historical analysis of the process of technical solutions in electrophysics and the creation of high-voltage installations in leading scientific centers of Kharkiv is carried out in this work. The importance and uniqueness of the high-voltage installations is shown here. The importance and the uniqueness of the high-voltage structures, the conditions of their creation usage in home industry and science are shown here.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук за спеціальністю 07.00.07 – історія науки і техніки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2015. У дисертації комплексно досліджується створення та розвиток харківських наукових шкіл у галузі техніки та електрофізики високих напруг у 1930–2010 рр. В роботі визначені харківські наукові школи в цій галузі, а саме: наукова школа високовольтних прискорювачів в УФТІ, яку очолив академік АН УРСР А. К. Вальтер; наукова школа техніки високих напруг ХПІ, засновником якої став академік АН УРСР В. М. Хрущов; наукова школа магнітно-імпульсної обробки металів ХПІ, що була заснована проф. І. В. Білим. Проведено цілісний науково-історичний аналіз процесу виникнення технічних рішень в електрофізиці і створення установок високої напруги в провідних харківських наукових центрах. Розкрито процес формування складу наукових установ і лабораторій, внесок окремих вчених у розвиток техніки і електрофізики високих напруг в м. Харкові. Показана важливість та унікальність створених високовольтних установок, визначено передумови їх створення та досліджено застосування цих пристроїв у вітчизняній науці та промисловості.
The thesis for the competition of the academic degree of the candidate of the historical sciences, the speciality 07.00.07 – The history of science and technique. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2015. The thesis is devoted to the complex research of the establishment and the development of Kharkiv scientific schools in the field of the technique and the electrophysics of the high-voltages in 1930's – 2010's. In this work the Kharkiv scientific schools in this field were identified for the first time. They are: the scientific school of the high-voltage accelerators in the UFTI headed by academician of USSR A.K. Walter; the scientific school of the technique of high-voltages in the KhPI, the founder of which was the acacademician of the Academy of Sciences of USSR V. M. Khrushchev; the scientific school of magnetic-pulse treatment of metals in KhPI which was founded by professor I. V. Belii. A holistic scientific-historical analysis of the process of technical solutions in electrophysics and the creation of high-voltage installations in leading scientific centers of Kharkiv is carried out in this work. The importance and uniqueness of the high-voltage installations is shown here. The importance and the uniqueness of the high-voltage structures, the conditions of their creation usage in home industry and science are shown here.

В той час, коли почали застосовувати генератори з котушкою збудження, для отримання постійного струму, напівпровідникові діоди коштували дорого і для їхньої економії була запропонована традиційна схема з’єднання обмоток трьохфазного генератора – зіркою. Тоді той факт, що інший раз котушки працюють в проти фазі мало кого хвилював – головне аби дешевше. Сьогодні вартість напівпровідникових діодів у генераторах постійного струму з котушкою збудження, непорівнянно мала, відносно решти конструкції генератора. Тому збільшення числа діодів не викликає суттєвого подорожчання виробу, а коли при цьому можна буде зменшити розміри генератора – його маса і вартість може суттєво зменшитися.

Пояснювальна записка містить: 70 сторінок тексту, 35 малюнків, 9 таблиць, вступ і 5 розділів тексту. Графічна частина роботи містить алгоритм, структурну і принципову схеми. У першому розділі проведений огляд літературних джерел по обраному напрямку проектування. Другий розділ містить науково-дослідницьку частину роботи. Третій розділ містить розробку алгоритму функціонування і структурної схеми пристрою. Четвертий розділ присвячений розробці та розрахунку принципової схеми пристрою. П’ятий розділ містить розрахунок собівартості виготовлення пристрою. По результатам проектування, зроблені висновки. Наведено 15 літературних джерел. У додатку наведена програма для мікроконтролера та перелік елементів принципової схеми. Ключові словосполучення: компаратор; стабілізатор; ключ; індикатор; лінійний перетворювач.

Oтримaння енергії зa дoпoмoгoю пaливних кoмірoк - це нoвий нaпрямoк енергетики, кoтрий вже тoрує coбі дoрoгу. Пaливнa кoміркa являє coбoю гaльвaнічний елемент, кoтрий перетвoрює хімічну енергію пaливa тa oкиcлювaчa в електричну тa теплoву енергію. Кoнcтрукція не мaє рухoмих чacтин, тoму є нaдійнoю і менше знoшуєтьcя у пoрівнянні з генерaтoрoм.

Для запуску генератора постійного струму з паралельним збудженням повинна бути забезпечена умова самозбудження – наявність залишкового магнітного потоку в магнітній системі на момент включення генератора. Залишковий магнітний потік зумовлений залишковою намагніченістю магнітної системи генератора: станини, осердя головних полюсів та осердя якоря. У початковий момент роботи генератора, завдяки наявності залишкового магнітного потоку в обмотці якоря, створюється невелика ЕРС, під дією якої в обмотці збудження протікає відповідний електричний струм і створюється додатковий магнітний потік.

У роботі представлені результати досліджень електричних властивостей на змінному струмі нанокомпозиту (FeCoZr)x(CaF[2])100-x. Зразок отриманий методом іонно-пучкового розпилення в вакуумні камері в атмосфері аргону та кисню.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 - електротехнічні комплекси та системи. - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Харків, 2016. Дисертація присвячена компенсації реактивної потужності асинхронних електроприводів та електроприводів постійного струму з тиристорними перетворювачами напруги (ТПН). Розроблені методи для визначення діючого значення реактивного струму асинхронного електропривода з ТПН та електроприводів постійного струму з однофазним та трифазним ТПН з урахуванням кута керування тиристорів. Отримані співвідношення для визначення ємності компенсуючих конденсаторів для заданого кута керування тиристорів, які враховують: для асинхронних електроприводів з ТПН - діюче значення реактивної складової струму холостого ходу; для електроприводів постійного струму з ТПН - діюче значення змінної складової випрямленого струму кола якоря. Удосконалені співвідношення для визначення коефіцієнтів корисної дії двигунів при живленні від ТПН, які враховують: для асинхронних - відношення квадратів діючого значення першої гармоніки струму до діючого значення струму статора; для електроприводів постійного струму - відношення квадратів постійної складової випрямленого струму якоря до діючого значення.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate, speciality 05.09.03 - electrical complexes and systems. -NTU “KPI”. - Kharkiv, 2016. Dissertation is devoted to compensation reactive power of AC and DC motors with the thyristor voltage convertors. Reactive power produse the losses of the electrical energy on the transmission lines and substation transformers. The methods for determine effective value reactive current stator AC motor and effective value reactive current armature circle DC motor with thyristor voltage convertors are developed. Reactive current of stator AC motor and reactive current of armature circle DC motor as function control angle with the thyristor are derived with the computer models. The results of computer simulation were approximated with known methods and analytical formulas are developed. The correlations for determination of capacity compensating condensers for the set control angle with the thyristors are obtained. They take into account: for AC motor - effective value of reactive component of stator current; for DC motor - effective value of variable component of the rectifiered current of armature circle. The formulas for the calculation of capacity condensers for compensation reactive power of the thyristor electric drive are based on equality effective value nonsine energy of the magnetic field of the motor winding and energy of the electric field of condenser. The efficiency factor are determined for AC and DC motors.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 - електротехнічні комплекси та системи. - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Харків, 2016. Дисертація присвячена компенсації реактивної потужності асинхронних електроприводів та електроприводів постійного струму з тиристорними перетворювачами напруги (ТПН). Розроблені методи для визначення діючого значення реактивного струму асинхронного електропривода з ТПН та електроприводів постійного струму з однофазним та трифазним ТПН з урахуванням кута керування тиристорів. Отримані співвідношення для визначення ємності компенсуючих конденсаторів для заданого кута керування тиристорів, які враховують: для асинхронних електроприводів з ТПН - діюче значення реактивної складової струму холостого ходу; для електроприводів постійного струму з ТПН - діюче значення змінної складової випрямленого струму кола якоря. Удосконалені співвідношення для визначення коефіцієнтів корисної дії двигунів при живленні від ТПН, які враховують: для асинхронних - відношення квадратів діючого значення першої гармоніки струму до діючого значення струму статора; для електроприводів постійного струму - відношення квадратів постійної складової випрямленого струму якоря до діючого значення.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate, speciality 05.09.03 - electrical complexes and systems. -NTU “KPI”. - Kharkiv, 2016. Dissertation is devoted to compensation reactive power of AC and DC motors with the thyristor voltage convertors. Reactive power produse the losses of the electrical energy on the transmission lines and substation transformers. The methods for determine effective value reactive current stator AC motor and effective value reactive current armature circle DC motor with thyristor voltage convertors are developed. Reactive current of stator AC motor and reactive current of armature circle DC motor as function control angle with the thyristor are derived with the computer models. The results of computer simulation were approximated with known methods and analytical formulas are developed. The correlations for determination of capacity compensating condensers for the set control angle with the thyristors are obtained. They take into account: for AC motor - effective value of reactive component of stator current; for DC motor - effective value of variable component of the rectifiered current of armature circle. The formulas for the calculation of capacity condensers for compensation reactive power of the thyristor electric drive are based on equality effective value nonsine energy of the magnetic field of the motor winding and energy of the electric field of condenser. The efficiency factor are determined for AC and DC motors.

Дисертація присвячена питанням підвищення ККД зварювальних генераторів постійного струму. З метою підвищення ККД запропонована нова комбінована електромагнітна та магнітоелектрична система збудження зварювального генератора. Розроблена методика розрахунку електромагнітних характеристик генератора за результатами розрахунку магнітного поля методом скінчених елементів. Проведено аналіз впливу торцевих полів розсіювання на адекватність моделі постійного магніту прийнятої при розрахунку магнітного поля. Розроблена математична модель залежності усталеності горіння дуги від довжини повітряного зазору та струму збудження. Створена загальна схема розрахунку зварювального генератора. Розроблено та створено експериментальний зварювальний генератор з комбінованим збудженням та проведено його випробування. Створена модель дослідного зварювального генератора.
The dissertation is devoted by a problem of increase efficiency of welding generators of a direct current. With the purpose of increase efficiency the offered new combined electromagnetic and permanent magnet system of excitation of the welding generator. The design procedure of electromagnetic characteristics of the generator on results of calculation of a magnetic field is created by a method of final elements. The analysis of influence of face fields of dispersion on adequacy of model of a constant magnet accepted is carried spent at calculation of a magnetic field. The mathematical model of dependence of stability of burning of an arch from length of an air backlash and a current of excitation is developed. The general circuit of calculation of the welding generator is created. The experimental welding generator with the combined excitation is developed and created and its tests are carried spent. The created model of the experienced welding generator.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.22.09 – "Електротранспорт" 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України. Харків, 2020. Дисертація присвячена створенню наукових основ вибору оптимальних параметрів та режимів роботи системи компенсації реактивної потужності на електровозах змінного струму. Проаналізовані фактори, що мають найбільший вплив на якість тягового електропостачання збоку електрорухомого складу змінного струму. До факторів, що вносять найбільше спотворення форми напруги контактної мережі слід віднести вищі гармонійні складові, які вносяться в систему тягового електропостачання електрорухомим складом. Показано, що такі чинники, як неякісне струмознімання, проходження електрорухомим складом фідерної зони, наявність декількох одиниць електрорухомого складу на одній фідерній зоні, режими робот електрорухомого складу призводять до того, що процес зміни напруги в контактній мережі є недетермінованим, неергодичним негаусовим процесом, при якому для аналізу спектральних складових тягового стуму електровозу застосування класичних методів перетворення Фур‘є є некоректним. Аналіз схемотехнічних рішень щодо компенсації реактивної потужності, яка споживається електрорухомим складом змінного струму, показав, що на сьогоднішній день найбільш оптимальним рішенням є застосування гібридних компенсаторів реактивної потужності (ГКРП). В таких компенсаторах пасивна частина зменшує фазовий зсув між напругою вторинної обмотки тягового трансформатора та тяговим струмом, активна частина – видаляє вищі гармонійні складові тягового струму. Пасивною частиною ГКРП є LC-фільтр, а активною - автономний інвертор струму і система керування інвертором. Система керування виконує спектральний аналіз тягового струму, формує алгоритм для генерації автономним інвертором вищих гармонік, однакових по амплітуді але протифазними до вищих гармонік тягового струму. В існуючих системах керування для визначення спектральних складових тягового струму використовуються методи перетворення Фур‘є, які в реальних умовах експлуатації електрорухомого складу дають некоректні результати. Запропоновано для визначення спектральних складових тягового струму застосувати методи кореляційного спектрального аналізу. Створено математичні та програмно-орієнтовані моделі роботи тягового та допоміжного приводу електровозу змінного струму (на прикладі електровозу ВЛ-80к). Відмінними особливостями цих моделей є можливість врахування взаємного впливу роботи тягового та допоміжного приводів, а також режимів роботи електровозу. Доопрацьовано методику розрахунку параметрів асинхронних двигунів при несиметричних обмотках статора. Показано взаємозв‘язок таких параметрів, як індуктивність розсіювання та взаємна індуктивність із геометричними параметрами обмоток. Ця методика використовувалась при створенні математичної моделі приводу допоміжних машин, зокрема для моделювання роботи розчіплювача фаз. Запропоновано для дослідження електродинамічних процесів в приводах допоміжних машин у сталому режимі роботи замінити розчіплювач фаз несиметричною системою напруги, яка живить мотор-вентилятори. Досліджено взаємний вплив роботи тягового приводу і приводу допоміжних машин. Результати дослідження дозволили уточнити спектральний склад струму в ланцюгах тягового та допоміжного приводів. Розраховано елементи пасивної та активної частин ГКРП. Розроблено систему керування активною частиною ГКРП, основою якого є блок визначення гармонійних складових тягового струму та видалення із спектру струму нульової та вищих гармонійних складових. Запропоновано новий підхід до визначення спектральних складових тягового струму, в основі якого лежить застосування методу лінійного прогнозування Левінсона-Дарбіна. Такий підхід дозволяє враховувати випадковий характер зміни напруги на струмоприймачі електровозу і, як наслідок, тягового струму, та адаптувати роботу компенсатора до параметрів напруги контактної мережі. Застосування зазначеного підходу дозволяє також враховувати такі фактори, як характер режиму роботи електровозу, прохід меж ділянок контактної мережі, тощо. Скорегована математична модель тягового приводу при застосуванні ГКРП, розраховано та побудовано амплітудно-частотні та фазо-частотні спектральні характеристики напруги та струму тягової обмотки трансформатора. Розраховано коефіцієнт потужності модернізованого тягового приводу. Обґрунтовано застосування в системі живлення допоміжних машин статичного перетворювача замість фазорозчіплювача. Виконано математичне моделювання системи допоміжного приводу електровозу, розраховано та побудовано амплітудно-частотні та фазочастотні спектральні характеристики напруги на обмотці власних потреб трансформатора та струму, що протікає по обмотці власних потреб. Розраховано коефіцієнт потужності модернізованого допоміжного приводу. Розраховано втрати активної та повної потужності в тяговому та допоміжному приводах електровозу до та після модернізації. Розраховано залежності ККД і коефіцієнту потужності приводів до та після модернізації. Отримані результати свідчать про те, що ККД тягового приводу після застосування компенсатора знизився на 0,6%, а коефіцієнт потужності збільшився на 3,2%. ККД допоміжного приводу після модернізації збільшився на 1,5%, а коефіцієнт потужності – на 26,4%. Розроблені наукові положення є ефективним інструментом модернізації існуючого парку вантажних електровозів змінного струму серій ВЛ-80т та ВЛ-80к і створення нового електрорухомого складу залізниць. Результати дисертаційної роботи впроваджені у "Науково-дослідному та конструкторсько-технологічному інституті залізничного транспорту" АТ "Укрзалізниця" (м. Київ), ДП "Український науково-дослідницький інститут вагонобудування" (м. Кременчук) та у навчальному процесі Державного університету інфраструктури та технологій (м. Київ).
Thesis for a Candidate Degree in Engineering (Doctor of Philosophy) in specialty 05.22.09 - "Electrotransport" 141 - Electric Power Engineering, Electrical Engineering and Electromechanics) - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", MES of Ukraine. Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to creation of scientific bases of a choice of optimum parameters and operating modes of system of compensation of reactive power on electric locomotives of alternating current. The factors that have the greatest impact on the quality of traction power supply from the side of the electric rolling stock of alternating current are analyzed. The factors that cause the greatest distortion of the voltage form of the catenary include the higher harmonic components, which are introduced into the traction power supply system by electric rolling stock. It is shown that such factors as poor current collection, passage of electric rolling stock of the feeder zone, the presence of several units of electric rolling stock in one feeder zone, modes of operation of electric rolling stock lead to the fact that the process of voltage change in the catenary is nondeterministic for the analysis of the spectral composition of the traction current of an electric locomotive, the application of classical Fourier transform methods is incorrect. The analysis of circuit solutions for the compensation of reactive power consumed by the electric rolling stock of alternating current showed that to date the most optimal solution is the use of hybrid reactive power compensators (НRPС). In such compensators, the passive part reduces the phase shift between the voltage of the secondary winding of the traction transformer and the traction current, the active part - removes the higher harmonic components of the traction current. The passive part of the НRPС is LC-filter, and the active stand-alone current inverter and control system of inverter. The control system of inverter performs spectral analysis of the traction current, forms an algorithm for the generation of autonomous inverter higher harmonics, the same amplitude but antiphase to the higher harmonics of the traction current. Existing control systems use Fourier transform methods to determine the spectral components of the traction current, but in real operating conditions of the electric rolling stock they are incorrect. It is proposed to apply the methods of correlation spectral analysis to determine the spectral components of the traction current. Mathematical and program-oriented models of operation of the traction and auxiliary drive of the AC electric locomotive (on the example of the VL-80k electric locomotive) were created. Distinctive features of these models are the ability to take into account the mutual influence of traction and auxiliary drives, as well as modes of operation of the electric locomotive. The method of calculating the parameters of induction motors with asymmetric stator windings has been improved. The relationship between parameters such as scattering inductance and mutual inductance with the geometric parameters of the windings is shown. This technique was used in the creation of a mathematical model of the drive of auxiliary machines, in particular for modeling the operation of the phase release. It is proposed to replace the phase release with an asymmetric voltage system that feeds the motor-fans to study the electrodynamic processes in the drives of auxiliary machines in steady-state operation. The mutual influence of the work of the traction drive and the drive of auxiliary machines is investigated. The results of the study allowed clarifying the spectral composition of the current in the circuits of traction and auxiliary drives. The elements of the passive and active parts of НRPС are calculated. A control system for the active part of the НRPС has been developed, the basis of which is a unit for determining the harmonic components of the traction current and removing zero and higher harmonic components from the current spectrum. A new approach to determining the spectral components of traction current is proposed. This approach is based on the application of the Levinson-Darbin linear prediction method. This approach allows to take into account the random nature of the voltage change at the current collector of the electric locomotive and, as a consequence, the traction current, and to adapt the operation of the compensator to the voltage parameters of the catenary. The application of this approach also allows taking into account such factors as the nature of the mode of operation of the electric locomotive, the passage of the boundaries of the catenary, and so on. The mathematical model of the traction drive when using НRPС is corrected, the amplitude-frequency and phase-frequency spectral characteristics of the voltage and current of the traction winding of the transformer are calculated and constructed. The power factor of the modernized traction drive is calculated. The use of a static converter instead of a phase breaker in the power supply system of auxiliary machines is substantiated. Mathematical modeling system of auxiliary drive of the electric locomotive is performed, amplitude-frequency and phase-frequency spectral characteristics of the voltage of the winding of the transformer's own winding and the current flowing in the winding of the own needs are calculated and constructed. The power factor of the modernized auxiliary drive is calculated. The losses of active and full power in the traction and auxiliary drives of the electric locomotive before and after the modernization are calculated. The dependences of factor efficiency and factor power of drives before and after modernization are calculated. The obtained results show that the factor efficiency of the traction drive after the application of the compensator decreased by 0,6%, and the power factor increased by 3,2%. The factor efficiency of the auxiliary drive after modernization increased by 1,5%, and the power factor - by 26,4%. The developed scientific provisions are an effective tool for modernization of the existing fleet of electric locomotives of the VL-80t and VL-80k series and the creation of a new electric rolling stock of railways. The results of the dissertation were implemented at the Scientific Research Design and Engineering Institute of Railway Transport of OJSC "Ukrzaliznytsya" (Kyiv), SE "Ukrainian Research Institute of Carriage" (Kremenchuk) and in the educational process of the State University of Infrastructure and Technology (Kyiv).

The master's thesis was to develop a controller for an automated system for remote monitoring of electrical networks, capable of receiving data on the status of electrical networks and sending them to a remote server. A controller has been developed that is part of an automated remote monitoring system capable of receiving electrical network status data from the PZEM 004T sensor. There are three algorithms for controller operation with different modules, namely: Ethernet module, GSM module and Wi-fi module. A program was written to operate the controller with the Ethernet module. Test programs have been written to test the operation of the controller with various peripherals, such as: ESP8266 chip based Wi-fi ESP 12-E module, Ethernet module, PZEM 004T sensor.
В дипломній роботі магістра було розробити контролер для автоматизованої системи дистанційного моніторингу електричних мереж, здатний отримувати дані про стан електричних мереж і відправляти їх на віддалений сервер. Розроблено контролер, який є частиною автоматизованої системи дистанційного моніторингу, здатний отримувати дані про стан електричних мереж від датчика PZEM 004T. Складено три алгоритму роботи контролера з різними модулями, а саме: з Ethernet модулем, GSM модулем і Wi-fi модулем. Для роботи контролера з Ethernet модулем була написана програма. Написано тестові програми для перевірки роботи контролера з різними периферійними пристроями, такими як: модуль Wi-fi ESP 12-E на базі мікросхеми ESP8266, модуль Ethernet, датчика PZEM 004T.
ВСТУП 8 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 11 1.1. Недоліки чинної системи збору та обробки показань приладів обліку...11 1.2. Переваги організації обліку за допомогою автоматизованих систем...12 1.3. Індукційний вимірювальний механізм 17 1.4. Вимірювання енергії електронними лічильниками 19 1.5. Точність вимірювань електричної енергії лічильником 21 1.6. Схеми включення однофазних лічильників 22 1.7. Схеми включення трифазних лічильників в електроустановках напругою 380/220 В 24 1.8. Принцип роботи АСКОЕ 28 1.8.1. Побудова системи АСКОЕ з проведенням опитування приладів обліку через оптичні порти. 30 1.8.2. Організація АСКОЕ з проведенням автоматичного опитування лічильників локальним центром збору та обробки даних 33 1.9. Висновки до розділу 34 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 35 2.1. Аналіз заходів необхідних для зниження втрат електроенергії 35 2.2. Технічних засобів обліку електроенергії в Тернопільській області 37 2.3. Загальна структурна схема АСКОЕ 43 2.4. Висновки до розділу 45 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 46 3.1 Опис системи моніторингу спожитої електроенергії 46 3.2 Вибір компонентів системи моніторингу спожитої електроенергії 48 3.2.1. Універсальна платформа Аduino Uno 48 3.2.2 Ethernet модуль ENC28J60 50 3.2.3 Wi-Fi модуль ESP8266 51 3.2.4 GSM-модуль SIM800L 55 3.2.5 Датчик струму та напруги PZEM-004T 56 3.3. Висновки до розділу 58 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 59 4.1. Структурна схема системи моніторингу спожитої електроенергії 59 4.2. Алгоритм роботи контролера в системі моніторингу спожитої електроенергії 60 4.3. Експериментальні дослідження споживання електричної енергії розробленою системою моніторингу 64 4.4. Метод корекції похибки перетворювачів струму 66 4.5. Висновки до розділу 69 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 70 5.1. Короткий огляд протоколів для передачі даних 71 5.2. Типи повідомлення в MQTT 72 5.3. Захист та якість передачі даних 78 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 81 6.1. Організаційна частина 81 6.2. Економічна частина 82 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 93 7.1. ОХОРОНА ПРАЦІ 93 7.1.1 Безпека при виготовленні друкованих плат 93 7.1.2. Техніка безпеки при експлуатації електрообладнання та електромереж 95 7.2. БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 98 7.2.1. Проведення планування заходів цивільного захисту на підприємстві у випадку надзвичайних ситуацій 98 7.2.2. Дослідження стійкості роботи у надзвичайних ситуаціях підприємств електротехнічної та світлотехнічної галузі 100 8 ЕКОЛОГІЯ 104 8.1. Енергопостачання та екологічна ситуація в Україні 104 8.2. Екологічні аспекти нетрадиційної енергетики 106 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ 110 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 111

Робота виконана у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.Захист відбувся „ 30 ” листопада 2012 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, Україна, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, корп. 2, ауд. 79. З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
У дисертаційній роботі розв’язано важливе наукове завдання – удосконалено математичну модель та методи фізичного моделювання електромагнітних процесів у високовольтних джерел сигналів напруги та струму, розроблено нові методи оцінювання та коригування точності характеристик високовольтних джерел сигналів. Дисертацію присвячено удосконаленні існуючих а також розробці нових математичних моделей і методів для визначення та корекції точності характеристик високовольтних джерел сигналів. Доведено, що ці характеристики які можуть бути визначені безпосередньо під час експлуатації джерел сигналів, що у високовольтних мережах пов’язано з суттєвими труднощами. Вперше запропоновано для визначення точності характеристик високовольтних джерел сигналів напруги використовувати їх паспортні дані, та визначати характеристики без додаткових вимірювальних експериментів. Доведено, що після корекції характеристик точності високовольтних джерел сигналів, похибка представленої інформації знизиться приблизно в 5 раз також, визначена межа зниження похибки, яка досягається після компенсації систематичної складової похибки. Ця величина обмежується можливостями метрологічного забезпечення на заводі виробнику Розроблено метод (алгоритм) для автоматичної корекції систематичних похибок джерел сигналів струмів та напруг, які працюють під навантаженням.
В диссертационной работе развязана важная научно-техническая задача – усовершенствована математическая модель и методы физического моделирования электромагнитных процессов у высоковольтных источников сигналов напряжения и тока, разработаны новые методы оценивания и корректировки точности характеристик высоковольтных источников сигналов. Диссертация посвящена усовершенствованию существующих, а также разработке новых математических моделей и методов для определения и коррекции точности характеристик высоковольтных источников сигналов. Доказано, что эти характеристики могут быть определены непосредственно во время эксплуатации источников сигналов, что в высоковольтных сетях связано с существенными трудностями. Впервые предложено для определения точности характеристик высоковольтных источников сигналов напряжения использовать их паспортные данные, и определять характеристики без дополнительных измерительных экспериментов. Доказано, что после коррекции характеристик точности высоковольтных источников сигналов, погрешность представленной информации снизится приблизительно в 5 раз, также определен предел снижения погрешности, которая достигается после компенсации систематической составной погрешности. Эта величина ограничивается возможностями метрологического обеспечения на заводе изготовителе. Разработан метод (алгоритм) для автоматической коррекции систематических погрешностей источников сигналов токов и напряжений, которые работают под нагрузкой.
Scientific task of great importance – improvement of the mathematic model and methods of physical modeling of electro-magnetic processes in the high-voltage sources of voltage and current signals has been solved. New methods of estimation and correction of accuracy of of high-voltage signals sources characteristics have been developed. Application of the proposed solutions makes possible to take measures for reducing of the electrical energy losses, increasing of the electrical energy quality factors and more precise balancing of the relay protection schemes and automation in the electric supply systems. Main results obtained in the work: Mathematic model for determination of the operation errors of the voltage signals using their standard operating procedures has been developed, which can be used while balancing the relay protection schemes and makes possible to increase power measuring systems accuracy and electrical power measuring systems accuracy and electrical power measuring in the high voltage circuits without additional measuring experiments by calculating, that is, without stopping of the voltage current sources (VCS) operation, which in the high-voltage nets results in great difficulties. At the presented models investigations of high-voltage VCS characteristics testify, the effect on the characteristic accuracy according to the losses angle is sufficient less, than those of the voltage. That is why the increase of the measurement accuracy is worthy being according to the increase of accuracy characteristic according the voltage, which improves the result of measuring. Possibility to increase the accuracy of the presented information by decreasing the error of the measurement systems, which contain high-voltage current and voltage signals sources, has been proved. Increased accuracy is obtained without signal sources replacement being operated in the moment, taking into account their characteristics more completely. Dissertation, which proves that after compensation of the systematic error components of high-voltage current sources, the error of the presented information will go down approximately in 5 times . The limit of the error decrease that is achieved after compensation of the systematic error component was found too. This value is limited by the possibilities of the metrology at the plant producer and equals about 0,05%. The model has been developed and the scheme for measuring current signals sources characteristics from the low-voltage side was presented, which can be applied in the production for determination of the error which is equal to real under real load. It was found, that the correction of the high-voltage signal sources was carried out. To build iteration correction procedure using obtained meanings of the measured values is not reasonable. Iteration procedure must be built furnishing a correction to the first meaning of the measured value. The limit of the error decrease for signal sources and voltage current sources and which is obtained after the characteristics correction, was found. This value is limited by the possibilities of the metrological maintenance at the plant-producer and equals about 0,05%. To correct the characteristics of the high-voltage signal sources and to increase the accuracy of the presented data, certain algorithms, according to which the development of the software if possible, have been developed.

Блінцов, О. В., Войтасик, А. М. Розробка автоматичної системи стабілізації напруги генератора постійного струму при зміні споживаного навантаження електродвигуна підводного апарата / О.В. Блінцов, А.М. Войтасик // Матеріали Всеукр. наук.-техн. конф. з міжнар. участю "Підводна техніка і технологія ". – Миколаїв : НУК, 2012.
Автоматичною системою (АС) називається система, що представляє собою сукупність об'єкта керування (ОК) і керуючого пристрою (КП), що забезпечує процес керування, тобто цілеспрямований вплив на ОК, що забезпечує бажану зміну його стану. Одне з основних завдань побудови АС полягає в тому, щоб вирішити, яким чином за допомогою технічних засобів одержати та передати той обсяг інформації, що необхідний для досягнення мети керування.

В ході виконання випускної кваліфікаційної роботи була спроектована система стабілізації напруги змінного струму на базі мікроконтролера. Пристрій здатний забезпечувати стабільне електропостачання навіть при зниженні напруги мережі до 120 В. Побудова схеми управління на базі мікроконтролера дозволяє зменшити кількість електронних компонентів і збільшити точність вимірюваних параметрів

Хорішко Н. Ю. Розробка та досліження мікроелектронних регуляторів напруги автономних систем живлення : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 153 "Мікро- та наносистемна техніка" / наук. керівник З. А. Ніконова. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 83 с.
UA : Розроблений регулятор напруги підтримує напругу мережі у заданих межах у всіх режимах роботи, при зміні частоти обертання ротора генератора та електричного навантаження.
EN : The developed voltage regulator maintains the mains voltage within the specified limits in all operating modes, when the rotor speed of the generator and the electric load change.

Мирошниченко Б. С. Розробка та дослідження цифрових термостабілізаційних систем : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 153 "Мікро- та наносистемна техніка" / наук. керівник Л. Л. Верьовкін. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 74 с.
UA : Розроблена термостабілізаційна система у встановленому режимі забезпечує точність підтримки температури 0,5°С с дискретністю індикації 1єС, що достатньо при проведенні технологічного тренування мікроелектронних пристроїв на виробництві.
EN : The developed thermal stabilization system in the established mode ensures the accuracy of maintaining the temperature of 0.5°C with a discrete display of 1°C, which is sufficient for technological training of microelectronic devices in production

Линник Д. О. Дослідження та розробка пристрою для керування потужністю фотоелектричних систем : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 153 "Мікро- та наносистемна техніка" / наук. керівник Г. Г. Коломоєць. Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 93 с.
UA : Розроблений пристрій для керування потужністю фотоелектричних систем, що має високу енергоефективність.
EN : The device for the photoelectric system’s capacity control, which has a high energetic efficiency, is developed.