Наукове видання Матеріали ХVIII міжнародної науково-практичної конференції учотирьох частинах Ч. IV харків 2010 ббк 73 І 57

Вид материала

Документы

Содержание Просторове електричне поле – економічний і екологічно чистий фільтр трансформаторного масла Проблемні сигнали, що створюють побічні Использование цифровых фотоаппаратов для определения смещения спеклов Определение наведенных напряжений в E – напряжение на экране относительно земли, В; I Утворення і дослідження багатокомпонентної газометалевої плазми Методологические аспекты экспериментальных исследований по определению стойкости радиоэлементов к поражающему воздействию электр Выбор амплитудно-временных параметров факторов воздействия на элементы рэа мощных импульсных электромагнитных полей при разработ Испытания на стойкость к разрядам статического электричества, имитаторы разрядов статического электричества Программа испытаний на стойкость к поражающим воздействиям статического электричества, возникающего в моменты старта и эксплуата Коробко А.И. Характеристики испытательного оборудования для моделирования электростатических воздействий на объекты ракетно-космичеческого на

Подобный материал:

• Наукове видання Тези доповідей ХVIII міжнародної науково-практичної конференції учотирьох, 4191.32kb.
• Матеріали ХVII міжнародної науково-практичної конференції удвох частинах Ч. II харків, 5512.68kb.
• Матеріали ХVII міжнародної науково-практичної конференції удвох частинах Ч. I харків, 6941.25kb.
• Всеукраїнська федерація «спас» запорізька облдержадміністрація запорізька обласна рада, 3474.89kb.
• Наукове забезпечення процесів реформування соціально-економічних відносин в умовах, 2496.34kb.
• До сторіччя з часу написання роботи В.І. Леніна «Матеріалізм І емпіріокритицизм» Матеріали, 4497.2kb.
• Вах європейського вибору матеріали IIІ міжнародної науково-практичної конференції 25-27, 2505.29kb.
• Хviii міжнародної Науково-практичної конференції Інформаційні технології: Наука, техніка,, 1642.96kb.
• Академія муніципального управління до 15-річчя Академії муніципального управління, 5167.76kb.
• Управлінські аспекти підвищення національної конкурентоспроможності / Матеріали, 5109.61kb.

ПРОСТОРОВЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ – ЕКОНОМІЧНИЙ І ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТИЙ ФІЛЬТР ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

Гладков В.С., Гученко О.А., Шестеріков О.В.

НДПКІ «Молнія» НТУ «ХПІ», Харків

Теоретично і практично розроблено технологічні основи очищення трансформаторного масла (ТМ) від домішок різного походження при його проходженні крізь зону різконеоднорідного просторового електричного поля, створюваного спеціальною системою електродів. При цьому домішки концентруються в точках найвищої напруженості поля і в подальшому вилучаються з ТМ. Процес є економічним з точки зору витрат енергії, бо використовує електрокінетичні явища, за яких перетворення енергії не відбувається. Екологічна чистота обумовлена відсутністю механічних фільтрів, що виключає потребу в їх регенерації або утилізації.

Розроблено й створено діючий лабораторний макет з продуктивністю очищення 6 л ТМ за годину. Високу ефективність фільтрування ТМ на макеті підтверджено протоколами аналітичних лабораторій. Обробка ТМ навіть дуже високого ступеня забруднення, зовсім непридатного для використання, дозволяла довести його до 9 класу чистоти (відповідно до ГОСТ 17216-71).

Спроектовано й розроблено загальну побудову експериментальної установки очищення ТМ продуктивністю 100 л/год., яка включає систему керування, високовольтний блок, електродний блок, систему трубопроводів та запірної арматури, насосну систему та утилізатор.

Подібні установки більшої продуктивності можуть застосовуватися на підприємствах енергетики, які здійснюють ревізію або виготовлення енергетичного високовольтного обладнання (ЕВО). У пересувному варіанті вони можуть використовуватися для регенерації ТМ в ЕВО, що експлуатується.


ПРОБЛЕМНІ СИГНАЛИ, ЩО СТВОРЮЮТЬ ПОБІЧНІ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА НАВОДКИ

Громико¹ І. О., Пересічанський¹ В. М., Громико² О. І.

¹Харківський національний університет внутрішніх справ

²Харківська обласна державна адміністрація

У цей час розвиток теорії і практики ТЗІ досяг високого рівня. Проте існує ряд моментів, що вимагають додаткових зусиль з боку фахівців.

Для правопорушників, які створюють загрози для інформації з обмеженим доступом, майна і службових осіб, важливим може бути не тільки зміст радіоповідомлень, передаваних по каналах зв'язку, а і сам факт наявності сигналів певного техногенного характеру (або їх відсутності) в службовій смузі частотного радіодіапазону.

Відомо, що всі сигнали містять інформацію, але деякі з них мають назву «небезпечні сигнали». В свою чергу, з небезпечних сигналів можна виділити такі групи, один тільки факт появи, яких, може бути використаний кримінальними структурами. Таким сигналам можна надати умовну назву «дуже небезпечних».

Аналіз ситуаційних моментів показав, що деякім техногенним випромінюванням радіодіапазону, як сигналам, що розкривають деякі суттєві елементи розпорядку дня бізнес-структури приділяється непробачно мало уваги.

До таких можна віднести побічні випромінювання та наводки, що супроводжують:

– початок робочого дня;

– факт входу-виходу служебник осіб у ті, чи інші приміщення особового призначення;

– зібрання у окремому приміщенні великої більшості працівників або клієнтів;

– інші службові моменти типу «виїзд інкасаторів з території банку» та ін.

Справа у тому, що ці моменти супроводжуються потужними електромагнітними випромінюваннями у простір, які і можуть бути сигналами для кримінального середовища.

Потрібно зробити окрему класифікацію таких сигналів з метою ефективної протидії правопорушенням.

Пропонуємо небезпечні сигнали, наприклад, розділити на групи: 1 – небезпечні; 2 – особо небезпечні, та ін.


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ФОТОАППАРАТОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ СПЕКЛОВ

Громыко И. А., Цуранов М. В.

Харьковский национальный университет внутренних дел, Харьков

При определении смещения спеклов традиционно использовали пленочную фотографию. Однако она имеет множество недостатков. Правильность отображения спекл-картины зависит от типа пленки и выставленных параметров.

Для получения более четкой спекл-картины целесообразно использовать цифровые фотоаппараты, которые позволяют получить информацию об объекте в нескольких форматах: RAW, TIFF, JPEG. Недостатком формата JPEG является низкая разрядность хранимых данных, что приводит к значительной потере информации о фотографируемом объекте. Исходя из выше сказанного, для получения достоверной информации о фотографируемом объекте необходимо использовать не сжатые форматы RAW и TIFF. Следует заметить, что любой фотоаппарат делает снимки в RAW формате, однако потом он их сохраняет либо в JPEG либо TIFF.

RAW формат не имеет четкой спецификации, поэтому некоторые разработчики могут применять сжатие. Для того чтобы определить применяется или нет сжатие в формате RAW, достаточно сравнить размер полученного с фотоаппарата файла с теоретическим размером файла. Известно, что в RAW используется минимум 12 бит для сохранения информации об яркости каждого элемента матрицы, для получения теоретического размера файла необходимо умножить общее количество пикселов матрицы на 12 бит (для получения размера в байтах полученное число необходимо разделить на 8 бит). Если теоретический размер файла больше реально полученного, то при сохранении снимка в RAW-формате происходит сжатие. Авторы провели эксперимент на фотоаппарате Olympus sp-565uz реально полученный размер 15107468 байт в то время как теоретический объем файла должен составлять (10700000 х 12)/8 = 16050000. Теоретический размер файла больше реально полученного, а следовательно в тестовом фотоаппарате при сохранении снимка в RAW-формате происходит сжатие.

Использование сжатия в RAW-формате объясняет, почему при проведении серийной съемки практически невозможно получить одинаковые по размеру снимки. Однако, если снимки отличаются размером, то можно с уверенностью сказать что хотя бы в одном пикселе матрицы произошло изменение уровня яркости. Эти изменения могли быть спровоцированы злоумышленником или в результате природных явлений. При получении разных размеров снимков одинаковой спекл-структуры, мы можем констатировать, что свойство целостности изначальной спекл-структуры было нарушено.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В

КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ 6…330 КВ ИЗ ТРЕХ ОДНОФАЗНЫХ

КАБЕЛЕЙ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Золотарев В. М., Антонец С. Ю., Антонец Т. Ю., Науменко А. А.

ЗАО «Завод «Южкабель», Харьков

При заземлении экранов кабельных линий из одножильных кабелей с обоих краев, в экранах протекает ток, который может достигать 80 % от тока жилы.

На основе созданной математической модели была разработана методика аналитического определения напряжений, наведенных на медных экранах кабельных линий из мощных одножильных кабелей на напряжение 6…330 КВ и выше. Было установлено, что в практически важном случае соединение и заземление экранов одножильных кабелей с одного края, напряжение на них с другого, незаземленного края каждого кабеля относительно земли в симметричном режиме определяется по формуле

,

где E – напряжение на экране относительно земли, В;

I – ток жилы кабеля, КА;

L – длина кабельной линии, КМ;

F(β) – безразмерный геометрический фактор;

d_k – диаметр кабеля;

S – расстояние между центрами жил.

В частности, если кабели проложены «трилистником» («треугольником»), вплотную один к одному, то , а значение F(β) равно 0,707. При этом на одном километре длины линии, при токе в одном кабеле в 1 КА будет наводиться напряжение около 44,4 В. При прокладке кабелей в плоскости вплотную друг к другу, значение F(β) при равно 0,805. Соответственно, в этом случае на одном километре длины линии, при токе в одном кабеле в 1 КА будет наводиться напряжение около 50,6 В.

Приведенное выше выражение применимо и для случая трехфазного симметричного КЗ в нагрузке. Полученные данные были использованы при разработке главы 2.3 ПУЭ Украины редакции 2009 года.


Утворення і дослідження багатокомпонентної газометалевої плазми

Ковтун Ю. В., Скибенко А. І., Скібенко Е. І., Ларін Ю.В.,

Юферов В. Б.

Національний науковий центр « Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, Харків

Реальна плазма, яка використовується в ряді експериментальних та технічних установок, також як і плазма природного походження (наприклад, іоносферна), практично завжди буває багатокомпонентною. На багатокомпонентність складу плазми приходиться вважати при дослідженні плазми в каналах МГД-генераторів енергії, плазми термоемісійних перетворювачів, плазми магніто-плазмових сепараторів та в багатьох інших випадках. Багатокомпонентність плазми визначається присутністю в плазмі кількох сортів іонів, кожний з яких може знаходитись в різних зарядових станах, або нейтральних частинок. Протікання та опис багатьох процесів, наприклад, перенесення маси та енергії, помітно ускладнюється в багатокомпонентних плазмових системах. Тому вважається цікавим та необхідним постановка та проведення експериментальних досліджень властивостей багатокомпонентної плазми, утворюваної контрольованим способом.

Дана робота присвячена дослідженню характеристик багатокомпонентної газометалевої густої (10¹³ – 10¹⁴ см^-3) плазми імпульсного відбивного розряду помірної потужності (1 – 10 Мвт) [1,2]. Плазма утворювалась в середовищі робочої речовини, яка складалася з газової компоненти (H₂, Ar або газової суміші 88,9%Kr-7%Xe-4%N₂-0,1%O₂) і металевої (Ti – розпилюванний матеріал катодів). Катоди були виконані з композитного матеріалу, мідь з напиленим титаном, або із монометалу а саме титану. Проведені вимірювання макро- і мікро- параметрів плазми розряду, в том числі: часової залежності середньої густини газометалевої плазми, розрядного струму, швидкості та частоти обертання плазми та інше.


1 Скибенко А.И., Ларин Ю.В., Прокопенко А.В., Незовибатько Ю.Н., Ковтун Ю.В., Скибенко Е.И., Юферов В.Б. // Вестник НТУ ХПИ. Тематический выпуск: Техника и электрофизика высоких напряжений. – 2007. – № 34. – С. 104-111.

2 Ковтун Ю.В., Скибенко А.И., Скибенко Е.И., Ларин Ю.В., Юферов В.Б. // Вестник НТУ ХПИ. Тематический выпуск: Техника и электрофизика высоких напряжений. – 2009. – № 39. – С. 93-99.


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЗАРЯДКИ ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ с КОЛЬЦЕВОЙ СХЕМой ЗАщиты

Колесник О. В., Петков А. А.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

В работе приведены результаты численного исследования времени зарядки емкостного накопителя энергии (ЕНЭ) с кольцевой схемой защиты. Исследования проводились для схемы, содержащей зарядный резистор R_зар, подключенный к источнику питания и одному из модулей ЕНЭ, и m одинаковых защитных резисторов R, которые подключены между m модулями ЕНЭ таким образом, что образуют кольцо.

Исследования показали, что время зарядки t_зар может быть определено по соотношению:

,

где – параметры эквивалентной RC-схемы, полученной в предположении, что все конденсаторы ЕНЭ сосредоточены в точке кольцевой схемы, противоположной точке подключения к ней зарядного резистора R_зар; k – коэффициент, зависящий от соотношения R/R_зар и m.

На рисунке показано изменение коэффициента k при заряде ЕНЭ до уровня 0,9 от максимального напряжения зарядки.



Изменение k от соотношения R/R_зар и количества модулей m


МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СТОЙКОСТИ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ К ПОРАЖАЮЩЕМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Коробко А.И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

С целью повышения достоверности получаемых экспериментальных данных, а также с целью представления полученных результатов в компактной и удобной форме с количественной оценкой точности результатов было проведено планирование экспериментальных исследований.

В процессе проведения экспериментальных исследований были получены значения уровней электромагнитных полей, соответствующих многократным регулярно воспроизводимым отказам элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) при воздействии на них электромагнитного излучения (ЭМИ) с различными дискретными значениями амплитудно-временных параметров (АВП).

Факторами воздействия являются следующие параметры ЭМИ:

- величина длительности фронта;

- величина длительности импульса;

- полярность действующего на элемент РЭА ЭМИ.

Была определена величина максимального значения электрической (или магнитной) составляющих импульсного ЭМИ с конкретными значениями величин факторов воздействия, соответствующего возникновению явления отказа объекта исследований в виде элемента РЭА.

В процессе исследований отслеживалась зависимость математического ожидания величин максимальных значений электрической (или магнитной) составляющих импульсного ЭМИ, соответствующих отказу элементу РЭА, от факторов воздействия.

При этом было исследовано явление необратимого выхода из строя элемента РЭА, возникающего в результате действия на него импульсов тока и напряжения через схему подключения под действием импульсного ЭМИ.

Дано обоснование выбору явления необратимого (полного, окончательного) отказа для оценки воздействия ЭМИ на элементы РЭА.


ВЫБОР АМПЛИТУДНО-ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ФАКТОРОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЭЛЕМЕНТЫ РЭА МОЩНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОДЕЛИ ИХ ПОВЕДЕНИЯ

Коробко А.И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

При разработке модели поведения элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) при воздействии мощного импульсного электромагнитного излучения (ЭМИ) был выбран экспериментальный метод проведения исследований, как единственный метод, дающий достоверные результаты по определению уровней стойкости конкретных типовых элементов РЕА.

Для определения уровней стойкости проводились экспериментальные исследования при воздействии на типовые элементы РЭА импульсного ЭМИ наносекундного диапазона с различными амплитудно-временными параметрами (АВП). При этом ЭМИ с различными АВП позволяют изменять факторы воздействия (максимальное значение импульса ЭМИ, длительность фронта, длительность импульса), необходимые для разработки математической статистической и прогнозной модели поведения типовых элементов РЭА.

Значения величин, описывающих АВП выбранных видов воздействий, изменяются по максимальным значениям в 10 раз, по величинам длительности фронта и длительности импульса в 40 и 20 соответственно, что позволяет, учитывая столь широкий диапазон изменения, получать экспериментальные данные, достаточные для построений математических моделей поведения.

Однако нелинейный характер изменения абсолютных величин факторов воздействия не позволяет применять разработанные ранее стандартные методы планирования эксперимента, заключающиеся в представлении уравнения регрессии в виде полинома, учитывающего влияние, как отдельных факторов воздействия, так и их перекрестных сочетаний.

Данная проблема была решена путем выбора специального типа математического вида функции отклика.


ИСПЫТАНИЯ НА СТОЙКОСТЬ К РАЗРЯДАМ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, ИМИТАТОРЫ РАЗРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Коробко А.И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

Целью проведения испытаний является подтверждение стойкости ракетно-космической техники (РКТ) к поражающему воздействию электростатических разрядов, вызванных касанием человека или возникающих в процессе старта и полета ракеты космического назначения (РКН). Данные испытания являются единственным средством подтверждения стойкости объектов РКТ к указанным поражающим факторам.

Испытания проводятся с помощью специальных импульсных высоковольтных испытательных комплексов – имитаторов разрядов статического электричества, которые делятся на два класса: имитаторы электростатических разрядов, возникающих при касании человеком объекта испытаний и имитаторы электростатических разрядов, возникающих в момент старта и в полете РКН.

Все типы данных имитаторов имеют в своем составе: импульсный источник питания наносекундного и субнаносекундного диапазонов с зарядным устройством; систему измерений характеристик импульсного источника (нестандартные измерители, стандартные осциллографические измерители однократных импульсов с полосой пропускания не менее 3,5 ГГц, экранированная измерительная кабина); эксплуатационную и метрологическую документацию. .

Основные требования к имитаторам соответствуют стандартам США: MIL-STD-464A и MIL-STD-331C .


ПРОГРАММА ИСПЫТАНИЙ НА СТОЙКОСТЬ К ПОРАЖАЮЩИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, ВОЗНИКАЮЩЕГО В МОМЕНТЫ СТАРТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ РАКЕТЫ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Коробко А.И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

Основной целью разрабатываемой программы является определение максимально достоверных методов, способов и условий проведения испытаний объектов ракетно-космической техники (РКТ), в частности, ракеты космического назначения (РКН) на стойкость к воздействию разрядов статического электричества. Программа испытаний учитывает следующие основные моменты: вид статического электричества; электромагнитное взаимодействие РКН и её составных частей с окружающими системами; место и время возникновения электростатических разрядов; обеспечение безопасности испытаний.

Испытания проводятся в два этапа.

1. Испытания РКН на стойкость к статическому электричеству, возникающему в момент старта РКН.

2. Испытания РКН на стойкость к статическому электричеству, возникающему в процессе эксплуатации РКН.

В состав испытательного оборудования входят: объект испытаний – РКН, переносной импульсный источник питания, система измерений характеристик переносного импульсного источника питания, изоляционная подставка, изоляционные ложементы, экранированная безэховая камера, эксплуатационная и метрологической документации на испытательное оборудование.

Разработан порядок проведения испытаний РКН на стойкость к статическому электричеству, возникающему, во-первых, в момент старта, во-вторых, возникающему в процессе эксплуатации РКН.

Приведены схемы проведения испытаний РКН на всех этапах, а также схемы подключения импульсного источника к испытуемому объекту.

Основные требования к программе испытаний соответствуют стандартам США: MIL-STD-464A и MIL-STD-331C .


ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОБЪЕКТЫ РАКЕТНО-КОСМИЧЕЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Коробко А.И., Галенюк Г.У., Евдошенко Л.О., Золотько В.А.,
Коробко З.И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

Испытательное оборудование предназначено для максимально адекватного физического моделирования натурных процессов, сопровождающих электростатические разряды, возникающие как между отдельными частями объектов ракетно-космической техники (РКТ), так и между этими объектами и заземленными проводниками, на различных этапах подготовки, старта и полета.

Состав испытательного оборудования: импульсный источник питания; объект РКТ; система измерений; экранированная безэховая камера; здание.

Испытательное оборудование для моделирования электростатических разрядов, возникающим при касании человеком объекта РКТ, имеет следующие основные технические характеристики:

полярность напряжения – любая; зарядное напряжение – 25 кВ; величина емкости накопительного конденсатора – 500 пФ; величина внутреннего сопротивления импульсного источника – 500 Ом; частота следования импульсов – 1 Гц; максимальная потребляемая мощность от сети 220/380 В 50 Гц – не более 20 кВт.

Испытательное оборудование для моделирования электростатических разрядов, возникающих при старте и в процессе эксплуатации РКТ, имеет следующие основные технические характеристики: полярность напряжения – любая; зарядное напряжение – 300 кВ; величина емкости накопительного конденсатора – 1000 пФ; величина внутреннего сопротивления импульсного источника не более – 1 Ом; частота следования импульсов – 1 импульс в минуту; максимальная потребляемая мощность от сети 220/380В 50 Гц – не более 100 кВт.

Испытательное оборудование удовлетворяет требованиям стандартов США MIL-STD-464A и MIL-STD-331C.