ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ ПІД ЧАС ВИПРОБУВАННЯ ОБ’ЄКТУ НА ВПЛИВ ПРЯМОГО УДАРУ БЛИСКАВКИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.04.08Ключові слова:
Прямий удар блискавки, Струм блискавки, фронт імпульсу, тривалість імпульсу, осцилограма, чисельне інтегрування, програмний засібАнотація
Проаналізовано сучасний стан проблеми оцінки осцилограм під час виконання випробувань на дію імпульсних струмів та напруг, показано відсутність засобів інтерпретації, які відповідали б вимогам спеціалізованих стандартів з випробування на електромагнітну сумісність. Розроблено алгоритм програми для інтерпретації результатів випробовування технічних об’єктів на стійкість до прямого удару блискавки в частині обробки осцилограм різних компонент струму. Використання методу трапецій для чисельного інтегрування дозволило виконати реалізацію алгоритму у вигляді програмного засобу для інтерпретації осцилограм в середовищі програмування Embracadero RAD Studio XE8. Під час реалізації було враховано стандартизовані способи визначення фронту імпульсу, часу наростання та тривалості імпульсу. Крім того, програма дозволяє визначати величину заряду та інтеграл дії струму у відповідності з нормованими значеннями. Додана можливість ручного корегування інтервалу аналізу, що дозволяє відсіяти вплив інших компонент струму та «шумів». Розроблений програмний засіб знайшов практичне застосування під час верифікаційних випробувань комплексу генераторів струму штучної блискавки. Підтвердження коректності роботи програми виконано емпіричним методом. Для отримання осцилограм було використано вимірювальний шунт з діапазоном до 300 кА, генератори імпульсних струмів компонент блискавки та імітаційний об'єкт випробування. Аналіз виконано для усіх чотирьох компонент штучної блискавки, включно з укороченою постійною компонентною С*. Порівняння результатів інтерпретації з "ручним" аналізом довели високу точність розрахунку (відхилення до 3 %) при значно менших (5-10 разів) часових затратах. Широкі можливості дозволяють використовувати засіб в техніці високих напруг для виконання випробувань та досліджень в електроенергетичній та інших галузях.
Посилання
DO-160G: 2011. Environmental conditions and test procedures for airborne equipment. USA, 2011, 438 p.
AECTP-250: 2014. NATO Standard Electrical and Electromagnetic Environmental Conditions. Edition C. NSO Publ., 253 p.
MIL-STD-464C: 2010. Electromagnetic environmental effects. Requirements for systems. USA, 2010, 165 p.
DSTU 3681-98. Electromagnetic Compatibility of Technical Means. Immunity to Lightning Discharges. Technical Requirements and Test Methods. State Standard of Ukraine. Kyiv. 1999, 28 p
Baranov M. I., Buriakovskyi S. G. Electrical engineering equipment for generating and measuring of complete pulse current of artificial lightning in the conditions of high-voltage electrophysics laboratory. Electrical Engineering & Electromechanics, 2024, no. 3, pp. 55–65, doi: 10.20998/2074-272X.2024.3.08.
Korytchenko K. V., Bolyukh V. F., Buriakovskyi S. G., Kashansky Y. V., Kocherga O. I. Electromechanical and thermophysical processes in the pulse induction accelerator of plasma formation. Electrical Engineering & Electromechanics, 2023, no. 5, pp. 69–76, doi: 10.20998/2074-272X.2023.5.10.
Baranov M. I., Koliushko G. M., Kuzminskyi E. V., Mysiuk Yu. I., Rudakov S. V. Results of tests of lightning-rods with universal clamps by the aperiodic impulses of current of artificial lightning with the peak-temporal parameters rationed on foreign standards. Electrical Engineering & Electromechanics, 2015, no. 3, pp. 48–54.
Koliushko D. G., Rudenko S. S., Koliushko G. M., Plichko A. V. Testers for Measuring the Electrical Characteristics of Grounding Systems by IEEE Standards. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). Kharkiv. Ukraine, 2020, pp. 216–220, doi: 10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250116.
Dnishchenko V. M., Yeremeyev V. O., Nedzelsky O. S., Ponuzhdaieva Ye. G. Measuring shunt ShK-300 for determining the amplitude-time parameters of the simulated lightning current pulse. Bulletin NTU «KhPI». Special issue: High Voltage Techniques and Electrophysics, 2007, no. 20, pp. 75–79.
Tektronix. TekScope Application User Manual. Available at: https://www.tek.com/en/manual/product-software/tekscope-application-user-manual-tekscope-pc-analysis-software
Rohde & Schwarz. Oscilloscopes MXO 5 Oscilloscope. Available at: https://www.rohde-schwarz.com/products/test-and-measurement/oscilloscopes/rs-mxo-5-oscilloscope_334228.html
Kumar V., Chandrasekhar N., Albert S. K., Jayapandian J. Analysis of arc welding process using Digital Storage Oscilloscope. Measurement, 2016, Vol. 81, pp. 1–12, doi: 10.1016/j.measurement.2015.11.031.
Vakulenko D. V., Vakulenko L. O. Arterial Oscillography: New Capabilities of the Blood Pressure Monitor with the Oranta-AO Information System. Nova Science Publishers, Inc. USA, 2024, 1100 p., doi: 10.52305/XFFR7057
Dhamotharan V., Chandrasekhar A., Cheng Hao-Min, Chen Chen-Huan, Sung Shih-Hsien, Landry C. Mathematical Modeling of Oscillometric Blood Pressure Measurement: A Complete, Reduced Oscillogram Model. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2023, Vol. 70, no. 2, pp. 715–722, doi: 10.1109/TBME.2022.3201433.
Klepko V. Yu., Golets V. L. Numerical integration (trapezium method). Further mathematics in examples and problems: 2nd edition. K. Center for Educational Literature, 2009, 594 p.
Embarcadero. RAD Studio XE10 Seattle Product Reviewer’s Guide, 2019. Available at: http://docwiki.embarcadero.com/RADStudio/XE10.
Muthmainnah, Fatimah, Yudarta Andrean Dwi. Perancangan sistem informasi pendataan sewa kendaraan berbasis embarcadero RAD Studio XE2 di mulia trans belitung. Jurnal Tikar, 2023, Vol. 4, no.1, pp.11–24.
Botsiura O., Zakharov I., Neyezhmakov P. Key Provisions of the Guide on Uncertainty of Measurement Based on the Bayesian Approach. Ukrainian Metrological Journal, 2019, no 2, pp. 3–9, doi: 10.24027/2306-7039.2.2019.174111
Koliushko D. G., Istomin O. E., Rudenko S. S., Hlebov O. Yu. Computer program: Analysis of oscillograms of components A and D of artificial lightning current "Current - A". A.C. No. 129211 dated 21.08.2024.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Денис Коліушко , Сергій Руденко, Олександр Істомін , Олег Глєбов
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
