Обгрунтовано методологію визначення граничного стану конструкційних сплавів за умов дії імпульсу електричного струму та кріогенних температур. Обгрунтовано й експериментально підтверджено концепцію, що частина енергії імпульсу електричного струму, що стимулює досягнення граничного стану металу за таких умов, визначається за його здатністю чинити опір дії імпульсу електричного струму. Розраховано параметр, що визначає здатність металу протистояти дії імпульсу електричного струму. Розроблено розрахункову схему визначення допустимих напружень, що дозволяє використання низькотемпературного зміцнення металів і забезпечення необхідного запасу міцності проти настання граничного стану в процесі дії імпульсів електричного струму. Встановлено головні закономірності зміни опору деформуванню та руйнуванню, характеристик міцності, пластичності та тріщиностійкості конструкційних сплавів різних класів під час дії імпульсів електричного струму за кріогенних температур.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення випробувань кабельних виробів з пластмасовою та гумовою ізоляцією напругою на прохід в процесі їх виготовлення на екструзійних лініях та перемотування на технологічному обладнанні. Розроблено технологічну модель електромагнітних процесів у стендах таких випробувань. Узагальнено класичне поняття кута діелектричних втрат на випадок рухомого діелектрика. Встановлено, що в рухомій ізоляції виникає так званий внесений кут діелектричних втрат, який може бути як більшим, так і меншим від нуля і доповнює кут втрат у нерухомому діелектрику до кута повних діелектричних втрат у випадку руху діелектрика. Запропоновано методику вибору засобів випробувань, які відтворюють вимоги різних стандартів, для конкретних екструзійних ліній. Досліджено умови випробування та сформульовано вимоги до випробувального електроду.

  Скачати повний текст

Вивчено стан окремих компонентів ізоляції багатожильних кабелів за особливих умов експлуатації. На підставі узагальнення результатів досліджень розроблено рекомендації щодо оцінювання стану компонентів ізоляції (часткових ємностей і тангенса кута діелектричних втрат), кожного окремо, а не всієї конструкції вцілому. Доведено доцільність використання сукупних вимірювань для проведення неруйнівного контролю окремих компонентів ізоляції багатожильних кабелів, а також розроблено методики та одержано вихідні дані для розрахунків, призначені для проведення неруйнівного контролю електричних параметрів кабелів відповідальних енергетичних об'єктів, що є основою для своєчасного виявлення їх дрейфу та вжиття адекватних заходів, в тому числі - заміни застарілих виробів новими. Запропоновано співпроцесор обчислення середнього значення контрольованої величини в реальному часі, що дає змогу підвищувати швидкодію виконання цієї операції в декілька разів.

  Скачати повний текст

Розроблено напівпольову математичну модель електромагніта сильних полів для дослідження просторово-часового розподілу магнітного поля у міжполюсному просторі. Удосконалено математичну модель цього електромагніта з використанням методу єдиного магнітного потоку для визначення оптимальної конфігурації магнітної системи, за якої у міжполюсному просторі забезпечено задані параметри магнітного поля з мінімальними енергетичними витратами та масогабаритних показників. Розроблено математичну модель постійного магніта, в якій його представлено заступною схемою з розподіленими параметрами, що дало змогу дослідити вплив зразка на топографію магнітного поля системи. Реалізовано комплексну математичну та цифрову модель намагнічувальної системи, що забезпечує підвищення метрологічних (точність, швидкодію) та експлуатаційних (енергоощадність, портативність) параметрів інформаційно-вимірювальних комплексів. Розвинуто критерії побудови джерел живлення та систем автоматичного регулювання намагнічувальних пристроїв.

  Скачати повний текст

Розроблено нову концепцію аналізу електричного поля в ізоляції кабелів з урахуванням локальних напруженості поля та напруженого об'єму, сукупного впливу на них різних дефектів і параметрів елементів кабелів. Розроблено нові принципи побудови установок екструзійного нанесення на металеву жилу полімерної ізоляції та її вулканізації. Розвинуто методи виготовлення жил великого перетину з підвищеною якістю поверхні. Розроблено принципи побудови енергоефективних систем для випробування надвисоковольтних кабелів підвищеною змінною напругою та вимірювання в них рівня часткових розрядів.

  Скачати повний текст

Розроблено наближені математичні моделі розрахунку тривимірного квазістаціонарного електромагнітного поля (ЕМП) з урахуванням геометричних особливостей просторових контурів зі струмом та електрофізичних властивостей провідних середовищ. Досліджено ЕМП і геометрії контурів для забезпечення необхідної щільності потоку електромагнітної енергії у провідне середовище. Оцінено похибки асимптотичного розкладання у ряд процесів розрахунку поля у безпосередній близькості від провідного середовища. Наведено наближену математичну модель для розрахунку квазістаціонарного поля контура зі струмом на основі локальної заміни тривимірного поля двовимірним. Розглянуто похибки розрахунку поля за допомогою даної моделі з використанням асимптотичного розкладання у ряд. Обгрунтовано, що для визначення ЕМП поблизу контурів, розташованих над провідною поверхнею обмеженої ширини, можливе використання моделі, яка містить вихідний контур і контури з зустрічним напрямком струму. Запропоновано використовувати для забезпечення визначеного характеру тепловиділень в електропровідних середовищах з плоскою поверхнею просторові контури з піднесеними над поверхнею краями. Одержано геометричні параметри даних контурів, розташованих над провідним середовищем обмеженої та необмеженої ширини.

  Скачати повний текст

Доведено можливість контролю процесу імпрегнування паперової ізоляції шляхом вимірювання струму діелектричної абсорбції та порядку величин часу релаксації та струму міжшарової поляризації шаруватого діелектрика кабелю на напругу 10 кВ. Теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено положення про наявність діапазону значень радіусів закруглення ребер секторної жили, які характеризуються максимальною тангенційною складовою напруженості електричного поля в кабелі з поясною ізоляцією на напругу 10 кВ. Розроблено методику розрахунку максимальної ймовірності виходу параметра, що контролюється, за нормативну межу та контрольну карту максимальної ймовірності виходу параметра за нормативну межу (КМВ); аналітично встановлено дві межі регулювання на КМВ, використання яких не передбачає умовних припущень щодо вірогідності оцінювання максимальної ймовірності виходу параметра за нормативну межу; виявлено співвідношення максимальної вибіркової дисперсії та величини технологічного допуску, що забезпечує максимальну чутливість контролю. Запропоновано метод визначення технологічних допусків для параметрів, який використано під час розробки системи контролю. Створено комплекс апаратури для оперативного контролю параметрів паперової імпрегнованої ізоляції силових кабелів на напругу 10 кВ та розроблено систему оперативного контролю параметрів ізоляції кабельних виробів для всього комплексу технологічних процесів кабельного виробництва.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання створення системи технологічного контролю, метою якої є неухильне підвищення надійності продукції у виробництві емальдроту з подвійною ізоляцією на основі поліімідних співполімерів марки ПЭЭ-ИДХ2-200-МЭ, розробки статистичного методу для обробки, порівняння й аналізу результатів вимірювань параметрів емальізоляції цього емальдроту на базі математичного апарату інтервальних статистичних моделей для застосування в активному технологічному контролі, розробки рекомендацій щодо параметрів такого контролю, придатних для використання на сучасних швидкісних емальагрегатах і апробація цих рекомендацій на реальному обладнанні. Теоретично обгрунтовано та перевірено експериментально можливість зменшення залежності похибки від швидкості руху під час визначення кількості дефектів емальізоляції у неруйнівних поточних випробуваннях високою напругою на прохід за рахунок оптимізації попередньої поляризації ізоляції емальдроту ПЭЭИДХ. Експериментально встановлено залежність середнього значення напруги пробою U від діаметральної площини t шару емалі для характеристики електричної міцності емальдроту ПЭЭИДХ2-200-МЭК з двошаровою поліімідною ізоляцією в діапазоні номінальних діаметрів від 0,10 мм до 0,61 мм. Розроблено метод оперативного неруйнівного контролю кількості дефектів емальізоляції під час випробувань на прохід. Наведено інтегральний показник дефектності котушки проводу, використання якого для неруйнівного контролю кількості дефектів емальізоляції під час випробувань на прохід дозволяє об'єднати всі результати неруйнівних випробувань і тим самим забезпечити оперативний порівняльний неруйнівний контроль продукції.

  Скачати повний текст

Розроблено методи визначення векторних характеристик намагнічування нелінійних анізотропних середовищ для підвищення точності розрахунку магнітного поля. Доведено можливість відтворення векторної характеристики намагнічування середовища з нелінійними анізотропними властивостями за сімейством характеристик лише для однієї складової базового вектора магнітного поля. Запропоновано метод побудови феноменологічних матеріальних рівнянь на базі опуклих функцій. Доведено, що оптимальним за простотою, точністю й універсальністю способом реалізації векторної характеристики намагнічування є побудова скалярної функції енергетичного потенціалу у B- або H-просторі. Розглянуто важливий клас нелінійних анізотропних матеріалів - холоднокатані електротехнічні сталі (ЕТС). Побудовано математичні моделі магнітного стану найбільш поширених марок ЕТС з ребровою текстурою, які оформлені у вигляді електронної бібліотеки, що включає дев'ять марок ЕТС даного типу. Проаналізовано взаємозв'язок між елементами симетрії та магнітними властивостями фаз упорядкованого гетерогенного середовища. Викладено удосконалений інтегральний метод обчислення векторних характеристик поля. На базі запропонованого методу розроблено програмний комплекс для розрахунку характеристик гетерогенного середовища зі структурною та фізичною анізотропією. Результати наукового дослідження використано у вигляді обчислювальних програм для розрахунку електромагнітних пристроїв з нелінійними анізотропними матеріалами.

  Скачати повний текст

Проведено розрахунково-експериментальне дослідження міцності конструкцій стрижневих порцелянових ізоляторів з урахуванням умов контактної взаємодії матеріалів і технологічних процесів мундштучного пресування пористих пластичних керамічних мас для виготовлення ізоляційних деталей. Розвинуто узагальнене математичне формулювання задачі пружнов'язкопластичності з урахуванням скінченності деформацій, пористості та фізичної нелінійності середовища. Досліджено процеси мундштучного пресування пластичних пористих керамічних мас. Визначено вплив різних конструктивних параметрів технологічного обладнання на закономірності процесів деформування керамічних мас. Встановлено залежності напружено-деформованого стану стрижневих ізоляторів від конструктивних параметрів та умов контактної взаємодії спряжених елементів конструкції. Запропоновано раціональні параметри конструкцій стрижневих ізоляторів і технологічного обладнання для мундштучного пресування.

  Скачати повний текст

На базі методу нелінійних інтегральних рівнянь (НІР) розроблено математичну модель електродинамічних пристроїв, у складі яких наявні нелінійні елементи з зосередженими та розподіленими параметрами. Модель враховує двовимірний характер розподілу густини струму на поверхні мікрострічкових провідників з нелінійними властивостями поверхневого імпедансу. Розроблено методику, алгоритм і програмні засоби її числової реалізації. Визначено умови існування й єдності сталого періодичного режиму електродинамічних пристроїв (умови конвергентності) й наведено вимоги до характеристик елементів пристроїв. Висвітлено результати дослідження конкретних типів мікрострічкових елементів з високотемпературних надпровідників, а саме: мікрострічкової лінії, резонаторів і фільтрів.

  Скачати повний текст

Запропоновано багаторазове використання принципу безперервності магнітного потоку в інтегральній формі як додаткових співвідношень до інтегральних рівнянь (ІР) для поверхневої густини простого шару магнітних зарядів та подвійного шару струмів з метою збільшення точності та зменшення часу розрахунку магнітного поля (МП) в кусково-однорідному середовищі (КОС). Наведено нові ефективні математичні моделі розрахунку МП постійних струмів (магнітів) у КОС для розрахунку та оптимізації індуктивності трифазної магнітної системи з лінійними магнітними характеристиками та силової характеристики втяжного електромагніта з урахуванням нелінійної характеристики магнітом'яких матеріалів, що входять у його склад. Обгрунтовано переваги (за точністю та часом розрахунку поля) використання поверхневої густини подвійного шару магнітних зарядів як шуканої функції в ІР, що описує МП в КОС.

  Скачати повний текст

Розроблено пристрій випробувань електричною напругою та контролю параметрів, створених вперше в Україні та СНД новітніх зразків кабелів і проводів з ізоляцією зі зшитого поліетилену підвищеної нагрівостійкості з властивостями непоширення горіння та низького газодимовиділення на напругу до 330 кВ включно. Проведено теоретичний аналіз електромагнітних процесів переносу зарядів шаром діелектрика на провідниковій підкладці. Розроблено та запатентовано пристрій випробування та контролю параметрів ізоляції кабелів і проводів в сучасних екструзійних технологічних лініях. Теоретично визначено діапазон зміни контрольованого параметра - тангенса кута діелектричних втрат на основі розробленої математичної моделі дії стаціонарного електричного поля на багатошаровий недосконалий циліндричний діелектрик, що має місце в зшитих полімерних конструкціях "напівпровідний екран - ізоляція - напівпровідний екран" в силових кабелях 6 ... 500 кВ. Досліджено резонансні режими роботи випробувальних систем, розроблено високовольтні пристрої випробувань і контролю рівня часткових розрядів і тангенса кута діелектричних втрат в кабелях з зшитою поліетиленовою ізоляцією. Встановлено, що імовірність появи барабанів з бракованим кабелем не перевищує 1 ... 3 % від загальної кількості.

  Скачати повний текст

Визначено способи структурної модифікації поліолефінів з використанням силанових суперконцентратів, світлостабілізаторів, домішок діатомітового кремнезему та просторово ускладнених фенолів. Вивчено основні відмінності у реологічних, молекулярних, фізико-механічних властивостях силанольнозшитих поліолефінів залежно від природи біфункціональних кремнійорганічних сполук, ініціатора, каталізатора, антиоксиданта, технологічної домішки та світлостабілізатора. Досліджено вплив основних технологічних параметрів на ступінь зшивання поліолефінів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено синтезу двоканальних електроприводів оптимального керування швидкості обертання привідного механізму та натягом обмотувальної стрічки, що забезпечує високу стабільність швидкості обертання привідного механізму та високу точність підтримання натягу обмотувальної стрічки, і, як наслідок цього, - підвищення якості кабельної продукції. Розроблено математичну модель обмотувальної машини як об'єкта керування по каналах швидкості обертання привідного механізму та натягу обмотувальної стрічки. Синтезовано оптимальні регулятори та оптимальні спостерігачі двоканального електроприводу, що забезпечило більш високу якість обмотування кабелів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання визначення технічного стану кабелів з екранованими витими парами (ЕВП) шляхом обстежень характеристик ізоляційних проміжків на змінній напрузі. Відхилення від них, що спостерігаються на практиці, розглянуто як ознаки наявності дефектів. Природу дефектів виявляють шляхом вимірювань параметрів у діапазоні звукових частот (від 0,1 до 10 кГц). За цього результати, одержані у разі низьких частот, виявляються більш чутливими до процесів зволоження ізоляції, а за високих частот - до незворотних процесів старіння ізоляції. Запропоновано спосіб контролю якості поверхні ізоляції жил ЕВП за частотою розрядів, що вимірюються за напруг від 0,5 до 1,5 кВ. Проведено спостереження щодо умов правильного застосування триклемного підключення вимірювачів імітансу (комплексного опору) для запобігання перевантаження джерела електрорушійної сили приладу, за якого результати вимірювань стають хибними.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси формування структури постійних магнітів дідим - залізо - бор в момент спікання та під час наступних термообробок з точки зору досягнення підвищеного рівня магнітотвердих властивостей. Отримано нові результати, які вирішують важливу наукову проблему - розробку фізичної моделі формування необхідного рівня магнітних властивостей шляхом керування процесами структуроутворення, а також встановлення взаємозв'язку хімічного складу, структури і магнітних властивостей спечених магнітів системи Dd - Fe - B. Досліджено комплексний вплив хімічного, фазового складу та структурних параметрів на магнітні властивості матеріалів Dd - Fe - B. Розглянуто особливості формування структурно-фазового стану під час спікання та після різних видів термічної дії на магніти, виготовлені із сплавів Dd - Fe - B. Визначено оптимальні температурні режими спікання сплавів різного хімічного складу та термічного впливу на магніти, які дозволяють реалізувати їх максимальні гістерезисні властивості. На основі одержаних залежностей розроблено модель структуроутворення та визначено механізми коерцитивної сили в магнітах Dd - Fe - B на різних етапах їх виробництва. Результати дослідження можна використовувати під час розробки та вдосконалення технології виготовлення висококоерцитивних магнітів із сплавів Dd - Fe - B, а також під час розробок магнітних матеріалів для експлуатації за умов кріогенних температур з різною кількістю теплозмін.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено нові математичні моделі та методики для числового розрахунку тривимірних електричних полів (ЕП) у полімерній ізоляції самоутримних ізольованих проводів з урахуванням наявності гетерогенності близько розташованих мікронеоднорідностей (поверхневих і об'ємних, провідних і діелектричних) та просторового розташування провідників у трифазній лінії електропередачі. Визначено узагальнювальний критерій збільшення напруженості ЕП у зі зшитою поліетиленовою ізоляцією (ЗПЕІ) самоутримних ізольованих проводів (СІП) та в її діелектричних включеннях, який враховує змінення розмірів і електричних параметрів мікронеоднорідностей, відстаней між ними та розмірів дендритів на їх поверхні. Цей критерій використано для підвищення точності розрахунків напруженості ЕП та визначення локальних об'ємів в ізоляції з недопустимою напруженістю. Розроблено нові методики розрахунку неоднорідних тривимірних ЕП в СІП з урахуванням сукупності різних гетерогенних мікродефектів у ЗПЕІ. Методики є ефективними для уточнення технологічних режимів промислового виробництва СІП, що підтверджується їх впровадженням на ЗАТ "Завод "Південкабель" (м.Харків) за освоєння промислового виробництва СІП з характеристиками на рівні кращих світових зразків. Використання СІП виключає короткі замикання між проводами ліній електропередачі (ЛЕП) у разі ожеледі, сильного вітру, снігопаду та інших стихій, зменшує падіння напруги та втрати потужності, а також підвищує надійність, безпеку й енергоефективність повітряних ЛЕП.

  Скачати повний текст