Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.03
Serhii Makieiev, Serhii Virovets
{"title":"Modern apparatus and equipment of the \"smart house\" systems","authors":"Serhii Makieiev, Serhii Virovets","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.03","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.03","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":" 5","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"113947357","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.05
Alexander A. Bortsov
Вольтамперная характеристика является основной функциональной характеристикой солнечной батареи. Она позволяет определить оптимальный, с точки зрения передачи максимальной мощности в нагрузку, режим работы солнечной батареи. Теоретически вольтамперная характеристика вентильного фотоэлемента описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений 5-го порядка с соответствующими граничными условиями. Система уравнений представляет собой баланс электронов и дырок внутри вентильного фотоэлемента. Распределение напряженности электрического поля описывается уравнением Пуассона. Аналитическое решение данной системы возможно в двух случаях – для “тонкого” p-n перехода и для p-n перехода, внутри которого можно пренебречь процессами генерации и рекомбинации носителей заряда. Аналитическое решение в данном случае представляет собой уравнение Эберса-Молла, которое связывает между собой ток, напряжение в нагрузке и параметры фотоэлемента – фотоэдс, фототок, ток насыщения, тепловой потенциал. В общем случае система уравнений решается численными методами. В литературе численные результаты представляют уравнением Эберса-Молла, в которое введен коэффициент a = 1 – 5. В работе предложен экспериментально-расчетный метод определения параметров фотоэлемента и коэффициента a. Некоторые параметры фотоэлемента можно измерить в процессе снятия вольтамперной характеристики – фотоэдс в режиме холостого хода и фототок в режиме короткого замыкания. Для определения параметра a и тока насыщения по экспериментальным данным использован метод наименьших квадратов. Предложенный метод аппроксимации вольтамперной характеристики применен к нескольким кремниевым поликристаллическим солнечным батареям. Ключевые слова: солнечная батарея, вольтамперная характеристика, p-n переход, фотоэдс, ток насыщения, тепловой потенциал, “тонкий” p-n переход, “широкий” p-n переход, уравнение Эберса-Молла
{"title":"Approximation of current-voltage characteristic of ventiled solar battery","authors":"Alexander A. Bortsov","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.05","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.05","url":null,"abstract":"Вольтамперная характеристика является основной функциональной характеристикой солнечной батареи. Она позволяет определить оптимальный, с точки зрения передачи максимальной мощности в нагрузку, режим работы солнечной батареи. Теоретически вольтамперная характеристика вентильного фотоэлемента описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений 5-го порядка с соответствующими граничными условиями. Система уравнений представляет собой баланс электронов и дырок внутри вентильного фотоэлемента. Распределение напряженности электрического поля описывается уравнением Пуассона. Аналитическое решение данной системы возможно в двух случаях – для “тонкого” p-n перехода и для p-n перехода, внутри которого можно пренебречь процессами генерации и рекомбинации носителей заряда. Аналитическое решение в данном случае представляет собой уравнение Эберса-Молла, которое связывает между собой ток, напряжение в нагрузке и параметры фотоэлемента – фотоэдс, фототок, ток насыщения, тепловой потенциал. В общем случае система уравнений решается численными методами. В литературе численные результаты представляют уравнением Эберса-Молла, в которое введен коэффициент a = 1 – 5. В работе предложен экспериментально-расчетный метод определения параметров фотоэлемента и коэффициента a. Некоторые параметры фотоэлемента можно измерить в процессе снятия вольтамперной характеристики – фотоэдс в режиме холостого хода и фототок в режиме короткого замыкания. Для определения параметра a и тока насыщения по экспериментальным данным использован метод наименьших квадратов. Предложенный метод аппроксимации вольтамперной характеристики применен к нескольким кремниевым поликристаллическим солнечным батареям. Ключевые слова: солнечная батарея, вольтамперная характеристика, p-n переход, фотоэдс, ток насыщения, тепловой потенциал, “тонкий” p-n переход, “широкий” p-n переход, уравнение Эберса-Молла","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"83 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132754882","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.04
O. Chepelyuk, Yevgeniy Shneiderovych, Y. Zorin
{"title":"Laboratory stand for investigation of single-phase voltage control relays for protection of domestic consumers","authors":"O. Chepelyuk, Yevgeniy Shneiderovych, Y. Zorin","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.04","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"27 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123528948","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.06
Stanislav Dolinyuk, V. Bagenov
{"title":"Optimization of the grid configuration by the method of contour optimization","authors":"Stanislav Dolinyuk, V. Bagenov","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.06","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130170342","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.08
V. Zolotarev, Y. Antonets, L. Shchebeniuk, A. Shurupova
Виконано аналіз результатів порівняння механічних властивостей поліолефіну наповненого антипіренами. Наведено експериментальні дані оцінювання динаміки розвитку деформації одноосного розтягування при нормативних випробуваннях кабельних полімерних композицій в умовах виробництва. Організація технологічного контролю забезпечення механічної міцності елементів конструкції, виготовлених із безгалогенних пластмас в умовах конкретного виробництва, є однією з актуальних задач при виготовленні пожежебезпечних кабелів. Для аналізу динаміки розвитку деформації безгалогенних кабельних пластмас і визначення практично важливої кількісної характеристики, необхідно дослідити начальний участок залежності між деформацією і часом, за якого деформація полімеру обмежена пружною та в’язкопружною деформацією. Представлено характерні залежності деформації видовження зразків від часу одноосного розтягування при постійній швидкості розведення затискачів в процесі нормативної процедури визначення механічних характеристик для безгалогенних кабельних пластмас. Для всіх зразків спостерігається начальний (до 10 – 15 секунд) лінійний участок з різною швидкістю зростання загальної деформації розтягування. Ключові слова: безгалогенні кабельні полімерні композиції, деформація, час, навантаження
{"title":"On the necessity of determining the dynamics of development of deformation during mechanical tests under conditions of cable production","authors":"V. Zolotarev, Y. Antonets, L. Shchebeniuk, A. Shurupova","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.08","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.08","url":null,"abstract":"Виконано аналіз результатів порівняння механічних властивостей поліолефіну наповненого антипіренами. Наведено експериментальні дані оцінювання динаміки розвитку деформації одноосного розтягування при нормативних випробуваннях кабельних полімерних композицій в умовах виробництва. Організація технологічного контролю забезпечення механічної міцності елементів конструкції, виготовлених із безгалогенних пластмас в умовах конкретного виробництва, є однією з актуальних задач при виготовленні пожежебезпечних кабелів. Для аналізу динаміки розвитку деформації безгалогенних кабельних пластмас і визначення практично важливої кількісної характеристики, необхідно дослідити начальний участок залежності між деформацією і часом, за якого деформація полімеру обмежена пружною та в’язкопружною деформацією. Представлено характерні залежності деформації видовження зразків від часу одноосного розтягування при постійній швидкості розведення затискачів в процесі нормативної процедури визначення механічних характеристик для безгалогенних кабельних пластмас. Для всіх зразків спостерігається начальний (до 10 – 15 секунд) лінійний участок з різною швидкістю зростання загальної деформації розтягування. Ключові слова: безгалогенні кабельні полімерні композиції, деформація, час, навантаження","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"2015 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127738138","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.02
Yurii Hryshchuk, V. Leshchenko, Mikhail Panteliat, V. Varvianska, Oleksiі Shevliuha
Розглянуті питання модернізації стендів для дослідження електричних апаратів, шляхом застосування сучасних ARM-мікроконтролерів, які мають високу продуктивність при невисокій їх вартості, наднизьке енергоспоживання (джерело живлення напругою 1,8-3,6 В), високу перешкодостійкість і надійність в роботі. Відзначена актуальність завдання, вирішення якого потребує розробки сучасного дослідного стенду. На основі аналізу технічних вимог до електричних апаратів, та методів їх випробувань і досліджень визначені фізичні, електричні та інші параметри, які пропонується контролювати в процесі їх експериментальних випробувань і досліджень. Розглянуті існуючі стенди та їх принципові схеми для комутаційних, теплових та інших досліджень електричних апаратів, їх граничної комутаційної здатності, із застосуванням різних систем керування. Проведено аналіз стендів з мікроконтролерним керуванням дослідженнями електричних апаратів, наведені їх переваги та особливості застосування. Запропонована заміна існуючих дослідних стендів та системи вимірювання, контролю і керування на модернізований стенд. Розроблена структурна схема стенда, виконаного на базі 32-х розрядного ARM-мікроконтролера, вибрані її елементи та побудовано алгоритм роботи, що дає можливість автоматизувати процес експериментальних досліджень електричних апаратів, з послідуючим обробленням результатів та передачею в комп’ютер для подальшого аналізу і оформлення. Все це дозволить суттєво скоротити строки проведення випробувань і експериментальних досліджень електричних апаратів, оброблення отриманих результатів та підвищити їх економічну ефективність. Ключові слова: стенд; дослідження електричних апаратів; мікроконтролер; автоматизована система контролю параметрів і керування.
文章探讨了使用现代 ARM 微控制器对电气设备进行研究的试验台进行现代化改造的问题,现代 ARM 微控制器具有高性能、低成本、超低功耗(电源电压为 1.8-3.6 V)、高抗噪性和运行可靠性等特点。我们注意到问题的紧迫性,解决这个问题需要开发一个现代化的测试台。根据对电气设备技术要求及其测试和研究方法的分析,确定了建议在实验测试和研究过程中控制的物理、电气和其他参数。考虑了使用各种控制系统对电气设备进行开关、热和其他研究及其最终开关能力的现有测试台及其原理图。对用于电气设备研究的微控制器控制试验台进行了分析,介绍了其优势和应用特点。建议用现代化的试验台取代现有的试验台以及测量、控制和管理系统。开发了基于 32 位 ARM 微控制器的试验台结构图,选择了试验台的元件,并建立了一套算法,使电气设备的实验研究过程自动化,随后对结果进行处理,并将结果传输到计算机,以便进一步分析和设计。所有这些都将大大缩短电气设备测试和实验研究的时间,处理实验结果,提高其经济效益。关键词:试验台;电气设备研究;单片机;自动参数监测和控制系统。
{"title":"A stand for research of electrical devices based on ARM-microcontroller","authors":"Yurii Hryshchuk, V. Leshchenko, Mikhail Panteliat, V. Varvianska, Oleksiі Shevliuha","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.02","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.02","url":null,"abstract":"Розглянуті питання модернізації стендів для дослідження електричних апаратів, шляхом застосування сучасних ARM-мікроконтролерів, які мають високу продуктивність при невисокій їх вартості, наднизьке енергоспоживання (джерело живлення напругою 1,8-3,6 В), високу перешкодостійкість і надійність в роботі. Відзначена актуальність завдання, вирішення якого потребує розробки сучасного дослідного стенду. На основі аналізу технічних вимог до електричних апаратів, та методів їх випробувань і досліджень визначені фізичні, електричні та інші параметри, які пропонується контролювати в процесі їх експериментальних випробувань і досліджень. Розглянуті існуючі стенди та їх принципові схеми для комутаційних, теплових та інших досліджень електричних апаратів, їх граничної комутаційної здатності, із застосуванням різних систем керування. Проведено аналіз стендів з мікроконтролерним керуванням дослідженнями електричних апаратів, наведені їх переваги та особливості застосування. Запропонована заміна існуючих дослідних стендів та системи вимірювання, контролю і керування на модернізований стенд. Розроблена структурна схема стенда, виконаного на базі 32-х розрядного ARM-мікроконтролера, вибрані її елементи та побудовано алгоритм роботи, що дає можливість автоматизувати процес експериментальних досліджень електричних апаратів, з послідуючим обробленням результатів та передачею в комп’ютер для подальшого аналізу і оформлення. Все це дозволить суттєво скоротити строки проведення випробувань і експериментальних досліджень електричних апаратів, оброблення отриманих результатів та підвищити їх економічну ефективність. Ключові слова: стенд; дослідження електричних апаратів; мікроконтролер; автоматизована система контролю параметрів і керування.","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126829995","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.09
I. Kostiukov, Yu.S. Gontar
{"title":"An analysis of models for the estimation of the impact of skin effect on the value of active resistance of solid and multi-conductor cores of power cables","authors":"I. Kostiukov, Yu.S. Gontar","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.09","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.09","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124398185","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-22DOI: 10.20998/2079-3944.2020.2.07
V. Kalinchyk, V. Pobigaylo, Petr Luciv
{"title":"Implementation of Smart Grid concept for construction of electricity accounting system","authors":"V. Kalinchyk, V. Pobigaylo, Petr Luciv","doi":"10.20998/2079-3944.2020.2.07","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.2.07","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132999994","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-21DOI: 10.20998/2079-3944.2020.1.10
R. Mokhnach, P. Andrienko
матеріал, структура. Experimental samples of steel-copper and copper composite conductors, including those from copper waste, were obtained according to the developed technology. The physical and operational properties of the copper composite material were investigated, special attention was paid to the wear resistance, which was tested as part of the working pantograph of the electric train, and the electrical conductivity of the obtained copper composite was investigated. It is shown that the electrical conductivity of the composite material made of copper is higher in the range of operating temperatures of the pantograph, and the wear resistance is much higher than that of the sample made of standard copper material.
{"title":"Copper and steel-copper composite materials with high electrical properties","authors":"R. Mokhnach, P. Andrienko","doi":"10.20998/2079-3944.2020.1.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.1.10","url":null,"abstract":"матеріал, структура. Experimental samples of steel-copper and copper composite conductors, including those from copper waste, were obtained according to the developed technology. The physical and operational properties of the copper composite material were investigated, special attention was paid to the wear resistance, which was tested as part of the working pantograph of the electric train, and the electrical conductivity of the obtained copper composite was investigated. It is shown that the electrical conductivity of the composite material made of copper is higher in the range of operating temperatures of the pantograph, and the wear resistance is much higher than that of the sample made of standard copper material.","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"70 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116017645","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-12-18DOI: 10.20998/2079-3944.2020.1.08
A. Bortsov
{"title":"Pulsed voltage generator for verification high voltage dividers","authors":"A. Bortsov","doi":"10.20998/2079-3944.2020.1.08","DOIUrl":"https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.1.08","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":385206,"journal":{"name":"Bulletin of NTU \"KhPI\". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice","volume":"82 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134079054","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}