Анотація до роботи:

Пачколін Ю.Е. Спеціалізований електротехнологічний комплекс на базі індукційно-дугового перетворення електричної енергії: - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – "Електротехнічні комплекси та системи". Запорізький національний технічний університет Міністерства освіти і науки України, Запоріжжя, 2005.

В дисертаційній роботі отримали розвиток теорія та практика створення електротехнологічних комплексів плавлення металу. Проведено аналіз відомих методів дослідження та розрахунку режимів електроплавлення високоякісних металів та сплавів, режимів роботи існуючих електротехнологічних комплексів, що дозволило вибрати раціональні методи дослідження та розрахунку та визначити перспективні направлення удосконалення електротехнологічних комплексів: енерговитрати, продуктивності та екологія.

Виконані дослідження режимів роботи існуючих електротехнологічних комплексів, на базі яких запропоновано сумісний індукційно-дуговий спосіб електроплавлення металу.

Отримані нові аналітичні та графічні залежності, які характеризують якісно та кількісно сумісний індукційно-дуговий режим електроплавлення металу, на базі яких розроблені математичні моделі.

Створено дослідний зразок електротехнологічного комплексу сталеплавильної печі ДСП 1.5 на ВАТ “Мотор-Сич” (м. Запоріжжя) з сумісним індукційно-дуговим режимом електроплавлення металу.

На лабораторному та дослідному зразках електротехнологічного комплексу з сумісним індукційно-дуговим режимом електроплавлення досліджено техніко-економічні та екологічні показники плавлення металу. Встановлено, що при запропонованому режимі електроплавлення (у порівнянні з існуючими електротехнологічними комплексами аналогічного призначення): знижується енергоспоживання на 20-25% та одночасно збільшується продуктивність комплексу на 25 %, а також — покращується якість виплавленого металу та значно покращуються екологічні умови його виробництва.

Підтверджена достовірність отриманих теоретичних результатів роботи експериментальними дослідженнями (розходження теоретичних та експериментальних результатів не перевищує 5-7 %).

В дисертаційній роботі отримали розвиток теорій та практика створення електротехнологічних комплексів плавлення металу.

1. Проведено аналіз відомих методів дослідження та розрахунку електричних режимів електроплавлення високоякісних металів та сплавів, існуючих електротехнологічних комплексів, що дозволило сформувати раціональні напрямки дослідження та розрахунку (векторного поля, імітаційного моделювання, рішення нелінійних диференційних рівнянь з граничними умовами) та визначити напрямки удосконалення електротехнологій в частині зниження енерговитрат, збільшення продуктивності та підвищення екологічних показників.

2. Виконані дослідження режимів роботи існуючих електротехнологічних комплексів, на базі яких запропоновано сумісний індукційно-дуговий спосіб електроплавлення металу, що дозволяє підвищити енергоефективність, продуктивність, якість виплавленого металу та екологічні умови виробництва.

3. Отримані нові аналітичні та графічні залежності, які характеризують якісно та кількісно сумісний індукційно-дуговий режим електроплавлення металу, на базі який розроблені математичні моделі, що дозволяють здійснити дослідження зазначеного режиму електроплавлення.

4. Створено дослідний зразок електротехнологічного комплексу сталеплавильної печі ДСП 1.5 на ВАТ “Мотор-Сич” (м. Запоріжжя) з сумісним індукційно-дуговим режимом електроплавлення металу, в основі розробки якого покладені отримані автором результати досліджень режиму електроплавлення та запропоновані ним раціональні алгоритми керування цим режимом.

5. На лабораторному та дослідному зразках електротехнологічного комплексу з сумісним індукційно-дуговим режимом електроплавлення досліджено електромагнітні явища, техніко-економічні та екологічні показники плавлення металу. Встановлено, що при запропонованому режимі електроплавлення (у порівнянні з існуючими електротехнологічними комплексами аналогічного призначення): знижується енергоспоживання на 10-13%, одночасно збільшується продуктивність комплексу на 14 %, а також — покращується якість виплавленого металу та значно покращуються екологічні умови його виробництва.

6. Підтверджена достовірність отриманих теоретичних результатів роботи експериментальними дослідженнями на лабораторному та дослідному зразках електротехнологічних комплексів з сумісним індукційно-дуговим способом електроплавлення (розходження теоретичних та експериментальних результатів не перевищує 5-7 %).

7. Основні результати дисертаційної роботи використовувалися при проектуванні та отримали впровадження в дослідному зразку електротехнологічного комплексу ДСП-1.5 з сумісним індукційно-дуговим способом електроплавлення металу, використовуються в навчальному процесі при підготовці молодших спеціалістів у Запорізькому електротехнічному коледжі та спеціалістів в Запорізькому національному технічному університеті, рекомендуються до використання проектувальному та обслуговуючому персоналу електротехнологічних комплексів.

Основні наукові положення та результати дисертації відображені в наступних роботах:

1. Андрияс И.А., Пачколин Ю.Э., Галько С.В. Методология экспертного управления электросталеплавлением на основе интегрального критерия энергосбережения // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. Вестник Харьковского государственного политехнического университета. — Харьков: ХДПУ — 2000. — Випуск 113. — С. 304 – 310.

2. Труфанов И.Д., Андрияс И.А., Бондаренко В.И., Мохамад С. Рихан, Пачколин Ю.Э. Теоретические аспекты моделирования и проектирования экспертных энергосберегающих систем управления электросталеплавлением // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. Вестник Харьковского государственного политехнического университета. — Харьков: НТУ “ХПІ” — 2001. — Выпуск 10— С. 346 – 349.

3. Труфанов И.Д., Пачколин Ю.Э., Бондаренко А.А. Системотехнические проблемы энергосбережения современных электротехнологических систем управления электросталеплавлением // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. Вестник Харьковского государственного политехнического университета. — Харьков: НТУ “ХПІ” — 2002. — Т. 2, Выпуск 12. — С. 507 – 511.

4. Труфанов И.Д., Андрияс И.А., Пачколин Ю.Э. Математическое моделирование энергетического поля сталеплавильного агрегата с комбинированным электротехническим комплексом. // Электротехника и электроэнергетика. — 2003. — № 1. — С. 66 – 71.

5. Труфанов И.Д., Андрияс И.А., Крутой А.В, Пачколин Ю.Э. Цифровые системы управления высокочастотного нагрева цветных металлов // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету: Наукові праці КДПУ. — № 3/2004 (26). — С. 42 – 45.

6. Патент на корисну модель “Сталеплавильний комплекс” (Заявка № 20041008595 від 21.10.04р., висновок про видачу деклараційного патенту 28.02.05р.), МПК 7С21С5/00 / Ю.Е. Пачколин, І.Д. Труфанов, О.С. Левада, Ю.Л. Гура, О.О Бондаренко, І.А. Андріяс, В.В. Луньов, Ю.П. Петруша, В.П. Метельський.

7. Труфанов И.Д., Пачколин Ю.Э., Бондаренко А.А. Стохастическая оптимизация процессов энергосбережения в электросталеплавлении // Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды Кременчугского государственного политехнического университета. — 2001. — Выпуск 1/2001(10). — С. 163 – 166.

8. Труфанов И.Д., Метельский В.П., Андрияс И.А., Пачколин Ю.Э., Крисан Ю.А., Горбачёв Э.В. Системотехника синтеза оптико-электронных систем оперативного анализа магнитных характеристик электрооборудования электрометаллургии. // Волоконная оптика в системах связи, промышленной автоматики и медицине — Запорожье: ЗНТУ — 2002. – С. 78-82.

9. Труфанов И.Д., Андрияс И.А., Метельский В.П., Молчанов А.М., Пачколин Ю.Э. Пути снижения потребления электроэнергии в металлургическом производстве. // Інноваційна модель соціально-економічного розвитку Запорізького регіону. Збірник наукових праць першої науково-практичної конференції — Запоріжжя: ЗНТУ, 2003. - С. 73 – 85.

10. Труфанов И.Д., Андрияс И.А., Пачколин Ю.Э., Богданова Л.Ф. Стохастическое моделирование процессов энергопреобразования дугового сталеплавильного комплекса с комбинированным энергетическим агрегатом // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. — 2004. — № 6 (76). — С. 158 – 162.

11. Труфанов И.Д., Метельский В.П., Богданова Л.Ф., Пачколин Ю.Е. Динамика оптико-электронных каналов интерфейса электрометаллургических систем автоматизации // Сучасний стан та перспективи використання ВОЛЗ. Первинні мережі як транспортна основа телекомунікаційної інфраструктури України — Запоріжжя: ЗНТУ — 2003. — С. 78 – 82.