На основе беспроводных технологий связи

САДЫКОВ И.Р., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ЛИЗУНОВ И.Н.

Автоматизированные измерения в режиме реального времени являются основным источником данных для контроля и управления в системах энергоучета. Большие изменения в системы учета энергоресурсов внесло появление цифровых счетчиков и цифровых средств измерений.

Для того чтобы предоставить соответствующую информацию о поведении энергетической системы, цифровые измерительные приборы непрерывно или периодически получают точечные образцы данных исходя из метрологических датчиков, вычисляют энергетические величины и отправляют полученные данные в информационные сети, используя стандартные каналы связи и протоколы.

Данная работа предусматривает разработку программно-технического комплекса для сбора и передачи данных. Система будет включать в себя интеллектуальные счетчики энергоресурсов, контроллер, который будет обрабатывать данные и передавать информацию на сервер сбора данных по технологии беспроводной связи.

Предполагается, что данное решение будет более экономично, чем существующие аналоги. Такая система поможет повысить эффективность и прозрачность процесса потребления энергоресурсов, оптимизировать сетевые технологии для наибольшего доступа конечных потребителей к управлению и контролю за своим энергопотреблением.

УДК 621.313

ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА НАДЕЖНОСТЬ

ОБМОТОК СТАТОРА

СИДОРОВА А.А., МУКИМОВ А.Х., СПУРГИС В.А., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. доцент САМИГУЛЛИНА Р.Х.

Надежная работа электрооборудования является одним из основных факторов, определяющих стабильную работу электрооборудования объектов народного хозяйства. Анализ опыта эксплуатации показывает, что в результате несвоевременного выявления дефектов оборудования увеличивается вероятность развития тяжелых аварий, возрастает объем проводимых ремонтных работ, сокращается срок его службы. Предупреждение серьезных техногенных аварий и катастроф обусловливает необходимость применения все более достоверных диагностических решений и обоснованного прогноза работоспособности ответственных конструкций и оборудования.

Обеспечение надежности и безопасности эксплуатации электрических машин диктует необходимость оценки выработанного ресурса ответственных конструктивных узлов и анализа скорости накопления повреждений в этих узлах в процессе эксплуатации.

Основными видами повреждений тяговых электродвигателей, таких, например, как ТЛ-2К1, являются:

– пробой изоляции и межвитковое замыкание обмоток якоря – 28 %;

– круговой огонь с явно выраженным повреждением коллекторно-щеточного узла – 16 %;

– пробой изоляции и межвитковое замыкание обмоток главных и дополнительных полюсов и компенсационной обмотки – 9 %;

– повреждение якорных подшипников – 8 %;

– низкое сопротивление изоляции якорных и полюсных обмоток – 5 %.

В настоящее время в различных областях науки и техники существует достаточно много методов прогнозирования показателей надежности, отличающихся совокупностью решаемых задач и особеннос-тями применяемого математического аппарата.

Производство и эксплуатация электрических машин показывает, что улучшение их технических характеристик и продление срока службы связано с повышением надежности обмотки электрической машины.

Основными причинами нарушения целостности обмоток электри-ческих машин являются превышение максимальной частоты вращения, вибрации, ударные ускорения, вызывающие механические неисправности ротора и механизмов крепления – подшипников, шкива, элементов щеткодержателя; перенапряжения, повышение напряжения, вызывающие электрический пробой изоляции, межвитковые замыкания катушки возбуждения, обмотки статора.

Отказ обмотки, в конечном итоге, всегда объясняется межвитковым замыканием, поэтому наиболее показательной характеристикой естественно считать значение пробивного напряжения. Отказ происходит, когда напряжение, приложенное к соседним виткам, превышает пробивное напряжение межвитковой изоляции.

Вероятность безотказной работы межвитковой изоляции обмотки, состоящей из n элементов, будет

где g(U) – плотность распределения приложенного напряжения; F(U) –функция распределения пробивного напряжения межвитковой изоляции.

Для получения математической модели, пригодной для расчета надежности обмотки, необходимо знать реальные распределения пробивных напряжений межвитковой изоляции и приложенных напряжений, а также характер изменения случайной функции распределения пробивных напряжений межвитковой изоляции как функции времени.

Математическое моделирование особенно широко применяется для определения диагностических параметров и ограничений по надежности для тех механизмов, методы расчета которых трудоемки и недостаточно разработаны. Для получения математической модели, пригодной для расчета надежности обмотки, необходимо знать реальные распределения пробивных напряжений межвитковой изоляции и приложенных напряжений, а также характер изменения случайной функции распреде-ления пробивных напряжений межвитковой изоляции в функции времени.

УДК 621.22