В обзорной статье рассматриваются современные технологии сортировки плодов и овощей с использованием оптических методов. Сортировка сельскохозяйственной продукции имеет решающее значение для сохранения их качества и конкурентоспособности на рынке, для повышения продовольственного оборота. В обзоре рассматриваются современные тенденции и достижения в оптической сортировке. Обзор включает основные методы и их применение в реальном производстве. В работе показано влияние оптических методов на повышение устойчивости сельскохозяйственных процессов и снижение потерь продукции. Обоснованы преимущества, определены проблемы и перспективы использования этой технологии в сельском хозяйстве. Основное внимание уделено анализу принципов работы и возможностей таких технологий, как лазерная интерферометрия, голография, оптическая когерентная томография и цифровая обработка изображений. В статье рассматриваются новейшие достижения в этой области, анализируются практические примеры внедрения технологий в производство, а также обсуждаются их преимущества, проведены классификация методов разработанных решений. Данная обзорная статье может быть полезна для исследователей, инженеров и производителей, которые хотят узнать больше об использовании оптических методов в процессах сортировки овощей и плодов.

https://doi.org/10.48081/FICU9991

2025

Выпуск 1

Статья посвящена энергетическому анализу актуаторов манипуляторного преобразователя парусной ветровой электростанции (ПВЭС). В ПВЭС механическая энергия от ветровой нагрузки на парус преобразуется в «организованные» движения в шести актуаторах параллельного манипулятора. Затем механическая энергия этих движений в каждом актуаторе преобразуется в электрическую энергию, вырабатываемую генераторами встроенными в актуаторы. В статье ставится задача с помощью программных средств определить энергию воспринимаемую актуаторами для того, чтобы на их основе оценить энергетическую эффективность ПВЭС. Для решения поставленной задачи используются полученные ранее результаты анализа ветровой нагрузки и определения предсказанной ветровой ситуации с помощью методов искусственного интеллекта. На основе этих данных по модифицированному алгоритму с применением ПП «Mathcad» вычисляется и исследуется входная мощность от ветровой нагрузки, действующая на каждый актуатор манипулятора. Данные, полученные в результате вычислений, предлагается использовать для выбора и обоснования параметров акутаторов. Известно, что актуаторы манипуляторного преобразователя в функциональном отношении являются важной компонентой ПВЭС. Совершенствование конструкции актуаторов позволит повысить энергетическую эффективность ПВЭС в целом. Проведенные ранее исследования показали, что ПВЭС могут вырабатывать электрическую энергию мощности 5-10 кВт при скоростях ветра от 2.5 м/с и выше независимо от изменения направления ветра. По этим и другим особенностям ПВЭС превосходят турбинные ветровые электростанции и могут применяться без больших издержек в качестве автономных источников энерги

https://doi.org/10.48081/XFUX8389

2025

Выпуск 1

Жұмыста энергетикалық желілерді шалғай аймақтар үшін жүргізу мүмкін болмаған кезде когенеративті таратылған генерацияны құру тұжырымдамасы қарастырылған. Жаңаратын энергия көздеріне (ЖЭК) негізделген өндірілетін электр және жылу энергиясының модульдерін жалпы тұрақты ток шинасына біріктіру арқылы когенеративті ток құру мүмкіндігі көрсетілген. Мұндай таратылған генерация (ТГ) жылу және электр энергиясымен үздіксіз қамтамасыз ете алады, және ол ауа-райының қолайсыздығына тәуелді емес. Когенеративті таратылған генерация осы мақалада ұсынылған технологияны қолданған кезде қажетті электр және жылу энергиясымен үздіксіз қамтамасыз ете алады. Таратылған генерацияның міндетті шарты ретінде бір жыл ішінде өндірілетін энергия мөлшері тұтынушыға сол кезеңде қажет болатын энергия мөлшерінен кем болмауы тиіс. Жел электр қондырғылары (ЖЭҚ), күн батареясы, және тұтынушы арасындағы энергия ағындарын басқару қажеттілігі сыртқы ағындардың – жел мен күннің күйіне қарамастан сенімді және үздіксіз электр энергиясын тұтынуды қамтамасыз ететіні анық. Бұл жұмыста ЖЭК негізінде жұмыс істейтін когенеративті таратылған генерацияны құрудың өзектілігі энергия беру желілерінен алыс объектілерді орталықтандырылған электрмен жабдықтаудан бас тарту мүмкіндігіне байланысты екендігі атап өтілді.

https://doi.org/10.48081/DMXP3446

2025

Выпуск 1

Энергетическая эффективность большинства металлургических агрегатов во многом определяется работой футеровок. Продолжительность рабочей кампании агрегата, затраты энергии при нестационарных тепловых режимах и другие показатели зависят от состояния футеровки. Проблема повышения энергетической эффективности работы высокотемпературных агрегатов должна решаться посредством рационализации режимов их тепловой работы, конструкции отдельных элементов и агрегатов в целом. Такие высокотемпературные агрегаты, как разливочные ковши работают с высокотемпературными рабочими средами  температура расплава металла, сливаемого с печи, составляет 1600-1650 оС. Повышение стойкости футеровок высокотемператуных агррегатов является актуальной задачей. Увеличение рабочей кампании агрегатов до ремонта позволяет экономить финансовые и трудовые ресурсы, а также увеличивать производительность. Стойкость футеровок во многом определяется рациональными условиями эксплуатации и соблюдением технологических режимов. В настоящее время вследствие проведения ряда технологических процессов (легирование, десульфурация, раскисление и др.) непосредственно в ковше, усложняется его эксплуатация. При этом к огнеупорам футеровки предъявляются более высокие требования как по качеству, так и по физико-химическим и термомехнаническим свойствам. В данной статье приведены результаты анализа процессов работы футеровки высокотемпературных агрегатов. Для этого были использованы методы литературного исследования.

https://doi.org/10.48081/LNAD9095

2025

Выпуск 1

В данной статье представлены различные способы передачи информации, используемые в современных беспроводных технологиях. Обзор необходим для выбора наиболее оптимальной конфигурации беспроводной автономной системы экологического мониторинга, использующего радиоканалы в труднодоступных местах без покрытия GSM. Просторы нашей страны, от знойных пустынь до суровых гор, требуют умных и автономных решений для контроля за состоянием окружающей среды и инфраструктуры. LoRa - это крайне эффективный способ передачи данных, которые можно использовать в труднодоступных местах. Датчики-помощники в национальных парках обеспечат такую связь, которая позволит им фиксировать малейшие изменения в климате и состоянии экосистемы, а значит, поможет сохранить парки для будущих поколений. Приведен вариант сопряжения устройств SX1278 LoRa и Arduino Uno, с примером фрагментов кодировки и соединения компонентов устройств для использования передачи данных экологического мониторинга. Разработанное устройство представлено в сборе без корпуса, как комплект состоящий из одного автономного передатчика и приемника подключенного к компьютеру оператора (АРМ) соответственно. На данном примере можно использовать и другие типы модулей при этом необходимо обратиться к документации используемого оборудования для получения необходимой информации о сопряжении устройств.

https://doi.org/10.48081/WNUU3720

2025

Выпуск 1

В данной статье разработано программное обеспечение устройства централизованной защиты от однофазного замыкания на землю в электрических сетях промышленных предприятий. Основой для разработки устройства служит метод централизованной защиты линий от однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) c автоматическим изменением уставки защиты по току ОЗЗ при изменении конфигурации распределительной электрической сети с изолированной нейтралью напряжением 6–10 кВ. Применение данного способа обеспечивает высокую селективность защиты от однофазного замыкания на землю, что способствует повышению надежности и уровня электробезопасности при эксплуатации электроустановок. При разработке алгоритма функционирования устройства применялась теория цветных сетей Петри. Теория цветных сетей Петри близка к структурным методам моделирования систем, она базируется на хорошо разработанном математическом аппарате и поэтому допускает проведение аналитических и имитационных исследований. При выборе элементной базы устройства наиболее целесообразно применение микропроцессоров, так как они обладают большими вычислительными и логическими возможностями при высокой надежности, универсальности применения, малых размерах и дешевизне. В частности, микроконтроллеры семейства AVR отличаются большой скоростью работы, большой универсальностью, быстродействием. В результате проведенного анализа был выбран микроконтроллер фирмы Atmel Corporation Atmega8535 как наиболее оптимальный для реализации устройства.

https://doi.org/10.48081/VRQU5053

2025

Выпуск 1

Қазіргі заманғы айналмалы электр машиналары электр энергетикасында энергия түрлерін түрлендірудің негізгі жетектері ретінде кеңінен қолданылады. Ұсынылған жұмыста электр машиналары роторының эксцентриситетін диагностикалау үшін жалпақ электродтары бар өлшеу түрлендіргішінің сыйымдылығын модельдеу және анықтау жүргізілді. Өндірісте диагностика үшін өлшеу түрлендіргіштері кеңінен қолданылады, олардың арасында сыйымдылықты өлшеу түрлендіргіштері маңызды орын алады. Түрлендіргіштердің кез-келген түрін пайдалану қуат схемасына қосылуды қамтамасыз етеді. Мақалада егжей-тегжейлі талдау және өлшеу түрлендіргіштерінің сыйымдылығын өлшеудің ең қолайлы схемасын одан әрі таңдау үшін қолданыстағы түрлендіру және өлшеу өлшеу тізбегінің конструкциялары қарастырылады. Диагностика жүйесінің арнайы талаптарына жауап беретін диагностикалық құрылғының қолданыстағы блок-схемаларына сәйкес жоғары жиілікті генератор, өлшеу көпірінен алынған өлшеу тізбегі және генератордың резонанстық жиілігіне реттелген жолақты өткізгіш сүзгі, сондай-ақ тұрақтандырылған тұрақты кернеудің дербес көзі диагностикалық жүйенің элементтері болып қарай табылады. Өлшеу схемасындағы ауа саңылауының қозғалысын түрлендіру ең қарапайым және қолайлы түрлендіру болып табылады, мұнда міндет тек өлшеу органының инсульт шамасын қашықтықтан өлшеуге дейін азаяды, соңғысын талдау арқылы өлшеулер жүргізуге солай болады.

https://doi.org/10.48081/YIYP8343

2025

Выпуск 1

В работе рассматривается проблема повышения энергетической эффективности электропривода насоса нефтеперекачивающей станции с использованием частотного регулирования скорости. Одним из основных факторов, влияющих на эксплуатационные характеристики насосных установок, является оптимизация потребления электроэнергии, особенно при изменяющихся режимах работы. Традиционно насосы работают на постоянной скорости, что не всегда эффективно в условиях переменных нагрузок и различных технологических требований. Частотное регулирование позволяет адаптировать скорость вращения двигателя под текущие нужды, что снижает потери энергии и способствует улучшению показателей экономичности. В данной статье представлена математическая модель поддержание производительности магистрального насоса нефтеперекачивающей станции. Рассмотрены вопросы, связанные с повышением энергоэффективности электропривода насоса нефтеперекачивающей станции с использованием частотного регулирования . Авторами разработана модель электропривода насоса головной нефтеперекачивающей станции в среде Simulink. Приведены числовые значения вероятностной экономии электрической энергии за счет уменьшения мощности электропривода магистрального насоса при помощи частотного регулирования скорости электродвигателя нефтеперекачивающей станции. В рамках работы проведен анализ существующих решений, направленных на снижение энергетических затрат при эксплуатации насосных станций. Кроме того, предлагается подход к моделированию работы насосной установки с частотным регулированием и анализу полученных данных. Результаты работы демонстрируют, что внедрение частотного регулирования скорости вращения электродвигателя насоса значительно снижает энергозатраты, улучшает эксплуатационные характеристики оборудования и позволяет достичь более стабильной работы насосной установки в условиях переменных нагрузок. Применение частотных преобразователей является эффективным решением для повышения энергетической эффективности насосных систем нефтеперекачивающих станций.

https://doi.org/10.48081/ZOLL7572

2025

Выпуск 1

Исследованы тепловые нагрузки для системы охлаждения с покрытиями из природных материалов. Определены условия напыления материала на поверхность нагрева. Исследования имеют значение для теплозащиты оборудования. В способе охлаждения используется одновременно два наиболее интенсивных процесса: взаимодействие турбулентной струи с преградой и кипение охладителя на поверхности нагрева. Разработаны устройства для проведения напыления покрытий детонационными высокотемпературными факелами. В исследованиях применялся метод голографической интерферометрии и скоростной киносъёмки. В опытах измерялись тепловые потоки, температуры, расходы, давления потоков жидкости и газа. Изготовление покрытий из природных материалов позволяет отводить более высокие критические нагрузки и стабилизировать процесс управления поверхностью. Подобраны характеристики горелок для генерации сверхзвуковых высокотемпературных детонационных факелов при напылении покрытий из порошков природных материалов. За счет сверхзвуковой скорости потока напыление происходит без плавления частиц порошка. Коэффициент избытка окислителя варьировался в пределах 0.3÷0.8; температура факела струи (3500÷850) 0С; длина струи (0÷0,16) м; радиус струи (3÷10)·10-3 м. Предложенный механизм теплообмена эффективен для процесса напыления частиц (порошков) минеральных сред на теплообменную поверхность.

https://doi.org/10.48081/HSNU5169

2025

Выпуск 1

Қазіргі заманғы экологиялық талаптарға жауап беретін баламалы энергия көзі ретінде шағын су энергетикасының артықшылықтары талқыланады. Электр энергиясының тәуелсіз көзі ретінде тек баяу ағып жатқан өзендерге арналған, тиімділігі жоғары шағын су электр станциясының жобасы ұсынылады. Шағын су электр станциясының жұмыс істеуі үшін қажетті құрылғылар мен жабдықтар сипатталған. Сонымен қатар экологиялық таза және тиімді энергия көздерін пайдалану қажеттілігі артуда, сондықтан гидроэнергетика саласы, оның ішінде шағын су электр станциялары (ШСЭС), ерекше маңызға ие. Бұл мақалада шағын су электр станцияларын қолданудың жаңа әдістері мен технологиялары, сондай-ақ синхронды генераторлардың жұмыс тиімділігін арттыру үшін жүргізілетін талдау қарастырылады. Шағын ГЭС-тер табиғи су ағынын пайдаланып, экологиялық таза энергия өндіруге мүмкіндік береді, әрі олардың құрылымы мен жұмыс істеу ерекшеліктері су ресурстарын тиімді пайдалануға бағытталған. Жаңа әдістер ретінде гибридті турбиналар, автоматтандырылған басқару жүйелері, энергия сақтау технологиялары мен экологиялық әсерді азайту әдістері енгізілуде. Сонымен қатар, синхронды генераторлардың тиімділігін арттыру үшін жаңа материалдар мен технологиялар қолданылуда, олар гидроэлектростанциялардың тұрақты және тиімді жұмысын қамтамасыз етеді. Бұл мақала шағын су электр станциялары мен синхронды генераторлардың болашағын талқылап, осы саланың дамуына ықпал ететін жаңа тәсілдер мен ғылыми жетістіктерді көрсетуге бағытталған.

https://doi.org/10.48081/EAFC7528

2025

Выпуск 1