В статье представлена разработка и исследование активной системы отвода тепла для силового инвертора мощностью 3 кВт. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения надежности и эффективности силовых инверторов, широко применяемых в условиях роста использования возобновляемых источников энергии. Система отвода тепла реализована для мостового инвертора, собранного на силовых IGBT модулях FUJI 2MBI200L-060. В ходе исследования произведены оценка выделяемого тепла путем расчета и моделирования потерь в процессе инвертирования с помощью программного обеспечения Fuji IGBT Simulator 6.0.3. Произведен расчет системы охлаждения на основе ребристого алюминиевого радиатора. Проведены экспериментальные испытания на основе силового инвертора мощностью 3 кВт. Моделирование и эксперимент подтвердили эффективность выбранной конструкции радиатора и вентилятора, обеспечивающих стабильный температурный режим. Установлено, что вентилятор активируется каждые 35 минут и работает менее 10 минут, что оптимизирует энергозатраты на охлаждение и снижает износ компонентов. Разработанная система охлаждения предотвращает перегрев инвертора, поддерживая его стабильную работу в промышленных условиях. Полученные результаты и предложенная методика могут быть использованы при проектировании систем теплового отвода для силовых установок аналогичного типа.

https://doi.org/10.48081/OCUM7990

2024

Выпуск 4

В современном образовательном пространстве внедрение геймификационных элементов становится все более актуальным инструментом для повышения мотивации и активности обучающихся. Данная работа посвящена разработке веб-приложения, реализующего систему достижений и поощрений, с целью демонстрации эффективности геймификации в образовательных процессах. Веб-приложение разработано с использованием веб-фреймворка Django и предназначено для иллюстрации технических аспектов создания системы поощрения на основе действий пользователей. В статье подробно описаны этапы разработки приложения: настройка среды разработки, создание моделей данных для хранения информации о пользователях, достижениях и баллах, разработка пользовательского интерфейса с использованием Bootstrap для создания современного и адаптивного дизайна. Особое внимание уделено реализации функциональности системы достижений, включая начисление баллов за определенные действия, отображение накопленных достижений и баллов, а также механизмы взаимодействия пользователя с системой. Приведены примеры кода и скриншоты, иллюстрирующие ключевые этапы разработки и функциональные возможности приложения. Результаты показывают, что интеграция геймификационных элементов в образовательные платформы способствует увеличению вовлеченности и активности обучающихся. Практическая реализация данного приложения подтверждает, что геймификация может стать эффективным инструментом в автоматизации и информатизации систем управления образованием. Работа может служить руководством для разработчиков и педагогов, заинтересованных во внедрении геймификационных подходов в образовательные системы. Предложенный подход способствует повышению мотивации обучающихся и улучшению взаимодействия в образовательной среде, что является важным шагом на пути к модернизации современного образования.

https://doi.org/10.48081/IKQV3467

2024

Выпуск 4

В данной статье представлен комплексный анализ процессов деградации посевных земель в Акмолинской области, с акцентом на использование современных информационных технологий для прогнозирования. Рассмотрены ключевые факторы, влияющие на деградацию земель, включая климатические, экологические и антропогенные аспекты. Исследован опыт зарубежных ученых в разработке автоматизированных систем для сельского хозяйства. На основе данных дистанционного зондирования рассчитаны вегетационные индексы NDVI, IVI, VCI, IVCI и гидротермический коэффициент (ГТК), которые были использованы для мониторинга состояния земель. В ходе исследования выявлено, что применение методов машинного обучения и анализа индексов позволяет оперативно определять зоны риска и разрабатывать меры по предотвращению деградации почвы. Использование автоматизированных систем повышает точность анализа, минимизирует человеческий фактор и способствует принятию эффективных решений в области устойчивого землепользования. Результаты работы могут быть полезны для интеграции цифровых технологий в агропромышленный сектор и управления земельными ресурсами.

https://doi.org/10.48081/RJMU2768

2024

Выпуск 4

В данной статье представлена система автоматического регулирования электропривода летучих ножниц горячей прокатки, которая разработана в рамках докторской диссертации «Автоматизация процесса резки проката на летучих ножницах стана горячей прокатки». В статье рассмотрено основные конструкции системы автоматического регулирования летучих ножниц и определены их требования. Рассмотрены принцип работы, механизм регулирования, технологический процесс и схема регулирования (контур напряжения, тока, скорости и положения) летучих ножниц. Построены структурные схемы по каждым контурам и определены передаточная функция объекта регулирования. Вычисления и анализ качества системы автоматического регулирования (САР) электропривода летучих ножниц был выполнен в программном комплексе MATLAB. Для определения анализа и качества регулирования построены (переходной процесс и логарифмической амплитудно-частотной с фазо-частотной характеристикой) модели контуров в Matlab. По результатам исследования получены следующие параметры: частота среза, запас устойчивости по фазе, перерегулирование, время достижения первого согласования, время достижения первого максимума и время регулирования. В результате работы можно сделать следующий вывод: все контуры имеют необходимый запас устойчивости по фазе и по частоте в соответствии с теорией классических систем подчиненного регулирования.

https://doi.org/10.48081/GGXQ5661

2024

Выпуск 4

Электр энергетикалық жүйелерде үш фазалы үш орамалы трансформаторлар кең таралған. Оларда жиі кездесетін тұйықталулардың бірі-айналмалы тұйықталу (БЗ). Олардан қорғау үшін қазіргі уақытта дәстүрлі ток қорғаныстары әрдайым қолданылады. Дегенмен, олардың БЗ-ға сезімталдығы төмен. Қазіргі уақытта магниттік ток трансформаторларында үш фазалы қуат трансформаторларының жоғары сезімтал қорғаныстары пайда болды. Олар дизайны бойынша қарапайым, арзан және мұндай трансформаторды орамдарындағы барлық тұйықталулардан қорғай алады. Бұл мақалада қорғаныс шкафын қолдана отырып, магниттік ток трансформаторларында үш фазалы күштік трансформаторды қорғауды жүзеге асыру ұсынылған. Адам-машина интерфейсін іске асыру үшін SCADA жүйелерімен жабдықталған автоматтандырылған жұмыс орындары (АЖО) арқылы ақпаратты жинауды және технологиялық процестерді басқаруды жүзеге асыратын өнеркәсіптік контроллерлер базасындағы ақпараттық желінің құрылымы ұсынылған Шкафтың дизайны, оның электрлік қосылыстары сипатталған. M911E мастер-модулі, m932c интеллектуалды модулі құрамында TREI-5B-05 контроллерлерінің заманауи желісін пайдалану ұсынылды. өнеркәсіптік контроллерге негізделген қорғаныс шкафын пайдалану қорғауды өндірістік желіге біріктіруге мүмкіндік береді. Технологиялық процесті басқарудың автоматтандырылған жүйесінің (БАЖП) құрамында қорғауды басқару қалқанынан да, сол жерде де жедел персонал басқара алады.

https://doi.org/10.48081/XTQQ5433

2024

Выпуск 4

Бұл мақалада жел турбиналарының тиімділігі мен қуатын арттырудың перспективалы әдістері ұсынылған. Бұл жалпы энергетикалық баланста жел энергиясының үлесінің артуы және электр энергиясын өндіру құнының төмендеуіне байланысты. Жел электр станцияларының қуатын арттыру жел ресурстарын тиімді пайдалану үшін, әсіресе желдің төмен және орташа жылдамдығында қажет. Жел электр станцияларының тиімділігін арттырудың перспективалы жолдарының бірі арнайы жел ұстағыштар мен ауа ағынын күшейткіштерді пайдалану болып табылады. Жұмыс принципі турбина арқылы өтетін желдің жылдамдығын арттыруға негізделген, бұл өз кезегінде энергия өндіруді арттырады. Жабық жел турбинасын жобалауды зерттеу COMSOL Multiphysics, ақырлы элементтерді есептеуді жүзеге асыратын инженерлік талдау бағдарламалық құралының көмегімен жүргізілді. COMSOL Multiphysics инженерлік талдау бағдарламалық жасақтамасының «Геометрия» интерфейсінде құрастырылған толық масштабты үлгіге жақын, ауа ағынын күшейткіштің бір түрінің моделі құрастырылды. Желдің әсер етуіне инженерлік талдау жүргізілді және шығыс жылдамдықтарының нәтижелеріне сүйене отырып, ауа ағыны арнаның тарылмалы бөлігінен өткенде жылдамдайды деген қорытындыға келді. Мақалада конфузорлар, диффузорлар және басқа ауа ағыны күшейткіштері турбина арқылы өтетін желдің жылдамдығын арттыруға көмектеседі, осылайша өндірілетін электр энергиясының көлемін арттырады.

https://doi.org/10.48081/WANN8387

2024

Выпуск 4

Жұмыста жаңғыртылатын энергия көздерін қолдана отырып сутегін өндіру әдістері және оны көлік, өнеркәсіп сияқты әртүрлі секторларда қолдану қарастырылады. Күн энергиясын пайдалану арқылы сутегі өндіру технологиясы - болашақта жасыл энергетиканы дамытудағы маңызды бағыттардың бірі. Бұл технология сутегіні алуда парниктік газдардың шығарылуын айтарлықтай азайтып, энергия ресурстарын тиімді пайдалану мүмкіндігін береді. Зиянды газдар шығарындыларын азайту тәсілі ретінде электролиз жүйесі арқылы сутегі өндіру үшін күн энергиясын пайдалану жолдарына сараптама жасалынған. Күн энергиясының біз үшін ең қолжетімді болуы әлеуеті бар және күн энергиясынан сутегін өндіру тұрақты энергияның түпкілікті шешімі ретінде қарастырылады. Сондай-ақ, жұмыста сутекті өндіру үшін күн энергиясын пайдаланудың әртүрлі әдістері қарастырылады. Математикалық модельдеу әдісімен университет кешенінің негізінде орнатылған PV-күн фотоэлектрлік станциясының бетіне түсетін күн энергиясының жалпы мөлшері есептеледі Күн сутегін өндірудің ең көп таралған әдісі болып табылады фотоэлектрлік күн станциялары судың электролизімен біріктірілген. Электролиздің негізгі артықшылықтары-оны кең ауқымда қолдануға болады. Жел және күн энергиясы сияқты жаңғыртылатын көздерді қамтитын қауіпсіз және икемді таратылған энергия жүйелерін қамтамасыз етудің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады[1,10-б.]. Бұл бағыттағы технологияларды дамыту әрі жетілдіру Қазақстанның энергетика саласында инновациялық қадам жасауына және экологиялық таза технологияларға көшуіне ықпал етеді.

https://doi.org/10.48081/GOVU1901

2024

Выпуск 4

Констатируется, что задача построения защит, не нуждающихся в металлоемких и громоздких трансформаторах тока является одной из нерешенных задач электроэнергетики. Предложен измерительный орган, получающий информацию от герконов и катушек индуктивности. Он может быть использован при построении защит электроустановок, токопроводы фаз которых лежат в одной плоскости. При этом магниточувствительные элементы устанавливаются вблизи фазах таким образом, чтобы расстояние от них до фаз удовлетворяло условиям электробезопасности. Показано, что возникновение трехфазного короткого замыкания выявляется по срабатыванию любого из трех герконов, а несимметричные короткие замыкания – по величине токов обратной последовательности, выделяемых с помощью катушек индуктивности. Дана схема измерительного органа, и показано как определять параметры ее элементов. Представлена методика, по которой можно найти координаты точек для установки этих датчико тока. Надежность функционирования измерительного органа обеспечивается за счет выявления неисправностей с помощью встроенной функциональной диагностики. Она заключается в контроле величин напряжений на выводах катушек индуктивности и длительности сигналов от герконов. Рассмотрено поведение разработанного измерительного органа в различных эксплуатационных режимах.

https://doi.org/10.48081/CULI3245

2024

Выпуск 4

В данной статье представлен углубленный анализ роли преобразователей частоты в процессе индукционного нагрева, в частности, в контексте нагрева нефтепроводов. Индукционный нагрев - это процесс, использующий электромагнитные принципы для выработки тепла, – необходим для поддержания текучести нефти, особенно в холодных регионах, что обеспечивает бесперебойную и эффективную транспортировку нефти по трубопроводам. Эффективность этого процесса во многом зависит от частоты используемого переменного тока, которая регулируется преобразователями частоты. Частотные преобразователи, представляют собой электротехническое оборудование, предназначенное для регулирования частоты переменного напряжения, что позволяет изменять частоту вращения и крутящий момент электрических машин асинхронного типа. В статье предлагается комплексное теоретическое и аналитическое исследование влияния и значения преобразователей частоты в системах индукционного нагрева. В данной статье также подчеркиваются преимущества и потенциальные проблемы, которые связаны с использованием преобразователей частоты, и определяются потенциальные области для будущих исследований. Таким образом, данное исследование подчеркивает решающую роль преобразователей частоты в индукционном нагреве нефтепроводов, а также признает их потенциальные недостатки и области, которые требуют дальнейшего улучшения.

https://doi.org/10.48081/KGCJ7730

2024

Выпуск 4

Энергия көзі ретінде сутегі жаңартылатын электр қуатын су электролизі жүйелерімен біріктіру арқылы климаттың өзгеруін азайтудың оңтайлы жолы ретінде анықталды. Протон алмасу мембранасы (ПАM) технологиясы өңдеуге және техникалық қызмет көрсетуге байланысты қиындықтарды азайта отырып, жоғары таза сутегіні тиімді өндіру қабілетіне байланысты айтарлықтай назар аудартып отыр. Сутегі өндірудің тағы бір технологиясы болып табылатын сілтілі су электролизі сутегі өндірісінде кеңінен қолданылады. Анион алмасу мембранасы (AАM) технологиясы салыстырмалы түрде төмен шығындармен сутегіні өндіре алады, өйткені протон алмасу мембранасы және сілтілі су электролизі жүйелерінде қолданылатын асыл металл катализаторлары әдеттегі арзан электр катализаторлармен ауыстырылады. Қатты оксидті электролиздік элемент технологиясы салыстырмалы түрде жоғары түрлендіру тиімділігімен, төмен бағамен және төмен шығарындыларымен сутегіні өндіруге арналған технология болып табылады. Дегенмен, қатты оксидті электролиз әдісінің жұмыс температурасы жоғары, бұл ұзақ іске қосу уақытын қажет етеді. Бұл мақалада электролиз жүйесінде суды пайдалануға қабілетті технологиялардың ағымдағы жағдайын қарастырады. Жаңартылатын электр қуатын, су электролизін және отын элементтерін біріктіру арқылы қуат пен таза су қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін интеграцияланған жүйелік тәсіл ұсынылды.

https://doi.org/10.48081/SSTN6854

2024

Выпуск 4