Статті КАТ
Permanent URI for this collection
ENG: Articles
Browse
Recent Submissions
Item Modernization of the Power Supply System Applying Solar Cells and Batteries(MATEC Web of Conferences, 2024) Serdiuk, Tetiana M.; Serchenko, Maksym; Radkevych, Anatolii V.; Serdiuk, Svitlana; Skalko, ViktorENG: In this paper, an assessment was made of the installation of solar panels as a backup power source for the Post of electric centralization. The advantages of using this system and an example of calculations for the Post of electric centralization were given. The norms of electricity consumption were analyzed.Item Формування цільової функції визначення оптимальної зарядки літій-іонних акумуляторів(Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, Ivano-Frankivsk, 2023) Буряк, Сергій Юрiйович; Гололобова, Оксана ОлексіївнаUKR: Одним із найважливіших експлуатаційних питань використання літій-іонних акумуляторів є визначення оптимального рівня струму зарядки. Від його значення залежить швидкість відновлення заряду, а отже і час повернення акумуляторів до виконання покладених на них завдань. Скорочення тривалості зарядки можна досягти шляхом збільшення струму заряду. Проте це призводить до збільшення руйнівних процесів усередині акумуляторів та може стати причиною їх передчасного виходу з ладу. Метою даного дослідження є встановлення такого значення струму, при якому зарядка акумуляторів буде тривати якнайменше за умови відсутності їх перевантаження в процесі, для збереження закладеного продуктивного ресурсу.Item Selection of Optimal Lithium Battery Technology for Backup Power Supply of Automatics Systems in Railway Transport(Printing House “Technologija”, Kaunas, Lithuania, 2024) Buriak, Serhii Yu.; Gololobova, Oksana O.; Serdiuk, Tetiana M.; Voznyak, Oleh M.; Yehorov, Oleh I.; Manachyn, Ivan O.; Radzikhovskyi, KostiantynENG: The article presents the results of the research into batteries based on lithium technology. An analysis of all the most widely represented lithium battery technologies was carried out with an assessment of their main parameters. The research was aimed at studying the performance characteristics of the six most common technologies for the production of chemical power sources using lithium, which are currently the most developed and are manufactured on a mass production scale. A comparative analysis showed that the features of each of them should be taken into account in order to optimize the choice of parameters for batteries with different technologies when solving various industrial and household problems, since this approach will make it possible to further use their differences with the greatest efficiency. The most suitable areas for practical application of each type of lithium battery are given, taking into account the individual characteristics of their performance. Also, from a practical point of view of highly efficient use of electrical energy storage devices, as a constant consumer of especially large volumes of energy carriers, the transport industry is considered, which has a great interest in improving technologies in order to improve the quality of equipment, increase the safety of the transportation process and the economic efficiency of the type of activity being carried out. This analysis was carried out using the example of their use in backup power supply systems for railway automatics devices. The advantages of replacing backup power sources based on the traditional method of storing electrical energy using lead-acid batteries with batteries made using lithium technology are shown. At the same time, to determine the appropriate technology, the specifics of the application conditions were first taken into account, since this type of energy source belongs to the category of guaranteed energy supply. The research results obtained allow us to compare lithium batteries to identify selection criteria for specific tasks based on their performance characteristics.Item Підвищення безпеки руху поїздів шляхом автоматичного контролю параметрів сигнального струму в рейкових колах(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Гаврилюк, Володимир Ілліч; Шеманов, С. О.Мета. Безпека руху поїздів значною мірою залежить від функційної безпечності і надійності роботи засобів залізничної автоматики та зв’язку. При цьому особлива роль у цьому належить системі інтервального регулювання руху поїздів, до складу якої входить автоблокування, автоматична локомотивна сигналізація (АЛС), системи контролю пильності машиніста, автостопи. Однією з основних проблем поточного підходу до моніторингу рейкових кіл є використання ручних вимірювань, які є дорогими, трудомісткими та схильними до людських помилок. Крім того, ці ручні процеси часто не забезпечують необхідної точності для ви-явлення дефектів на ранній стадії. Для заповнення цієї прогалини необхідний безперервний автоматичний моніторинг сигнального струму в рейкових колах, що дозволяє своєчасно виявляти критичні спотворення сигналу і надлишкові електромагнітні завади в рейкових колах, які можуть спричинити збої в їх роботі Метою дослідження є підвищення безпеки руху поїздів шляхом автоматичного контролю параметрів сигнального струму в рейкових колах. Для досягнення цієї мети необхідно визначити характерні ознаки сигнального струму в РК, які можуть бути використані для своєчасного і надійного виявлення в ньому дефектів та надлишкових завад, що можуть привести до збоїв у роботі систем управління рухом поїздів. Методи. Аналіз сигнального струму рейкового кола в часовій області з шляхом знаходження огинаючої сигналу розрахунком середньоквадратичного значення напруги в імпульсі і паузі сигналу, а також спектральний аналіз сигналу методом перетворення Фур'є. Результати. Визначено, що аналіз рівнів напруги на вході колійного приймача під час імпульсів і пауз сигнального струму може надати додаткову інформацію про потенційні дефекти РК, які можуть бути неочевидними лише за допомогою простих вимірювань напруги на рейковому приймачі. Хоча аналіз середньоквадратичної напруги сигналів у рейкових колах надає цінну діагностичну інформацію, тільки її може бути недостатньо. Відстежуючи рівні напруги, зокрема в імпульсах і паузах сигнального струму, і доповнюючи це спектральним аналізом, можна отримати набагато більш детальне розуміння стану рейкового кола. Спектральний аналіз, зокрема, дозволяє виявити порушення, які можуть бути неочевидними при аналізі в часовій області, але все ж вказують на потенційні несправності. Запропоновано спектральний аналіз сигнального струму в рейках необхідно виконувати окремо для імпульсів і пауз, подібно до аналізу в часовій області. Однак через невелику тривалість імпульсів і пауз (приблизно 0,083 секунди) важко виконати спектральний аналіз з необхідною точністю через фундаментальний принцип невизначеності. Спектральний аналіз займає більше часу та потребує більше обчислень, ніж аналіз у часовій області. У результаті рекомендується двоетапний процес діагностики. На першому етапі слід виконати більш простий аналіз сигнального струм у часовій області, щоб швидко визначити будь-які ознаки над-мірних завад. У разі виявлення будь-яких аномалій можна провести більш детальний частотно-часовий аналіз як другий крок, щоб підтвердити природу спотворень сигналу та оцінити його вплив на працездатність рейкового кола. Завдяки безперервному моніторингу сигналів в HК з їх аналізом у часовій і частотній областях можна не тільки виявляти несправності, але й прогнозувати їх до їх виникнення, що дозволяє більш ефективно планувати технічне обслуговування та знижує ризики збоїв у роботі. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при розробці системи безперервного моніторингу рейкових кіл, що дозволить підвищити безпеку руху поїздів і зменшити експлуатаційні витрати. Запропонована методика дозволяє не тільки виявляти несправності в рейкових колах, але й прогнозувати їх до їх виникнення, що дозволяє більш ефективно планувати технічне обслуговування та знижує ризики збоїв у роботі.Item Аналіз резервних систем електроживлення пристроїв залізничної автоматики(Видавничий дім «Гельветика», 2023) Бех, Ярослав ПетровичUKR: Пристрої автоматики та телемеханіки на залізничному транспорті (СЦБ) призначені для автоматизації процесів, пов'язаних з управлінням рухом поїздів, забезпечення безпеки та необхідної пропускної спроможності залізниць, а також оптимізації процесу перевезень. Рух поїздів по перегонах, поїзна та маневрова робота на станціях здійснюються в умовах безперервної динамічної обстановки. В таких умовах для швидкої передачі різних наказів та вказівок локомотивним бригадам та іншим працівникам, пов'язаним із рухом поїздів, застосовують залізничну сигналізацію. Вона дозволяє регулювати рух поїздів на перегонах, поїзну та маневрову роботу на станціях та забезпечує безпеку руху. Пристрої автоматики та телемеханіки, що використовуються в даний час на залізничному транспорті, по задачах і області застосування, що вирішуються, ділять на перегонні і станційні. Перегінні системи регулюють рух поїздів на перегонах, до них відносяться: – напівавтоматичне блокування регулює рух поїздів на ділянках з неінтенсивним рухом, правом на заняття поїздом перегону є дозвіл вихідного світлофора станції; – автоматичне блокування регулює рух поїздів за допомогою колійних світлофорів, встановлених на перегоні, які поділяють перегін на блок-дільниці. Покази прохідних світлофорів змінюються автоматично під дією поїздів, що рухаються. Основним елементом автоматичного блокування є рейкові ланцюги, головне призначення яких – визначення місцезнаходження поїздів; – автоматична локомотивна сигналізація підвищує безпеку руху поїздів та покращує умови праці локомотивних бригад – показання колійних світлофорів передаються безпосередньо до кабіни машиніста; – автоматичний диспетчерський контроль дає можливість зосередити інформацію про поїзну ситуацію та показання вхідних та вихідних станційних світлофорів у межах диспетчерського кола на табло поїзного диспетчера. Ця інформація дозволяє оперативно керувати рухом поїздів, вживаючи своєчасних заходів щодо виконання графіка руху. Станційні системи регулюють рух поїздів на станціях та великих ділянках, це: – електрична централізація стрілок та сигналів; – диспетчерська централізація є найбільш досконалим та ефективним засобом регулювання руху поїздів на залізницях; – автоматизація сортувальних гірок – комплекс пристроїв, що підвищує переробну здатність сортувальних гірок.Item Створення математичної моделі станційного рейкового кола у вигляді скінченного дискретного автомата(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Маловічко, Володимир Володимирович; Маловічко, Наталія Валентинівна; Рибалка, Роман ВолодимировичUKR: Мета. Гарантування безпеки руху поїздів є обов’язковим завданням під час розвитку технічної оснащеності залізничного транспорту в Україні. Для діагностування та перевірки працездатності таких систем використовують імітаційні моделі напільних пристроїв, зокрема рейкового кола. Найбільш розповсюдженими є моделі у вигляді диференціальних рівнянь та в операторній формі. На жаль, вони не повністю підходять для розв’язання вказаної задачі. У зв’язку з цим виникає необхідність створення математичної моделі, яка простіше інтегрується для перевірки як релейних електричних централізацій, так і систем мікропроцесорної централізації. Методика. Для досягнення поставленої мети автори запропонували створити математичну модель у вигляді скінченного дискретного автомата. У цій роботі розглянуто створення моделі станційного рейкового кола як напрямленого графа. Під час створення моделі визначено вхідні та вихідні величини моделі та стани. Побудовано таблиці входів та виходів автомата, створено секвенційні вирази для абстрактної моделі автомата та виконано їх мінімізацію. Закодовано стани автомата за допомогою тригерних схем. Результати. У ході проведених досліджень було створено математичну модель рейкового кола у вигляді скінченного автомата моделі Мура, а також проведено перевірку її працездатності в програмному середовищі Proteus. Розроблена модель дозволяє імітувати роботу станційного рейкового кола на рівні абстракції, що оперує з двійковими сигналами. Це дозволяє спростити узгодження роботи моделі з програмними засобами мікропроцесорної централізації. У цілому з’явилась можливість більш ефективно перевіряти працездатність систем мікропроцесорної централізації на етапах проєктування і під час уведення в експлуатацію. Наукова новизна. Розроблена математична модель дозволяє визначити реакцію програмної частини мікропроцесорної централізації на поведінку рейкового кола в різних, зокрема нетипових режимах роботи, а також визначити реакцію системи станційної електричної централізації на окремі відмови і на виникнення декількох відмов одночасно. Практичне значення. Запропоновану математичну модель можна використовувати як для перевірки роботи систем мікропроцесорної централізації на стадії проєктування та впровадження, так і для релейних систем централізації під час розробки діагностичних комплексів контролю їх працездатності.Item Підвищення завадостійкості рейкових кіл в умовах впливу тягового струму(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Журавльов, Антон Юрійович; Саблін, Олег Ігорович; Щека, Вадим Ігорович; Ящук, Катерина ІванівнаUKR: Метою роботи є підвищення електромагнітної сумісності рейкових кіл із системою тягового електропостачання залізниць в умовах впливу завад зворотного тягового струму. Проведення дослідження та аналіз причин порушення роботи рейкових кіл на електрифікованих ділянках залізниці, існуючих засобів та методів підвищення завадостійкості рейкових кіл і забезпечення електромагнітної сумісності пристроїв сигналізації, централізації та блокування із системою тягового електропостачання, та розробка ефективних технічних рішень щодо нормалізації роботи та рейкових кіл в умовах впливу завад тягового струму. Проведення дослідження електромагнітних характеристик колійного дросель-трансформатора ДТ-1-150 в нормальному режимі та при впливі зовнішніх факторів на магнітну систему. Методика. Під час дослідження використані методи порівняльного аналізу, синтезу, теорії нелінійних електричних та магнітних кіл, методи спектрального аналізу сигналів, а також методи математичного, схемотехнічного та фізичного моделювання. Результати. В роботі проаналізовано ситуації при яких зворотній тяговий струм істотно впливає на роботу апаратури рейкових кіл. Розглянуто вплив постійної складової зворотного тягового струму на нормальний режим роботи рейкового кола полігону електротяги змінного струму. Визначено чисельні значення коефіцієнтів чотирьохполюсника дросель-трансформатора ДТ-1-150 за умов наявності асиметрії зворотного тягового струму.Проведено порівняльний аналіз стійкості до завад зворотного тягового струму колійних приймачів станційних рейкових кіл, що використовуються на станції стикування. Розроблено алгоритм роботи та принципово-структурна схема захисного блоку для блокування витоку завад постійного тягового струму на ділянку електротяги змінного струму. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає в виявленні та обґрунтовані причин деяких специфічних збоїв рейкових кіл, що експлуатуються на ділянках полігону електротяги змінного струму, прилеглих до станцій стикування. В роботі підтверджено інтегральну дію насичення сталі осердя дросель-трансформатора, яке створюється постійною складовою зворотного тягового струму, що розтікається у бік полігону електротяги змінного струму, прилеглого до станції стикування. Практична значимість. На основі проведених досліджень підтверджено завадостійкість рейкового кола 25 Гц з колійним реле ДСШ-16 і дросель-трансформатором ДТ-06-500С. Розроблено захисний вентильний блок, що унеможливлює протікання у рейкових колах, які він захищає, перших періодів перехідного струму найбільшої амплітуди та забезпечує, тим самим, нормальну роботу рейкових кіл.Item Аналіз надійності схем керування стрілкою(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Щека, Вадим Ігорович; Ящук, Катерина Іванівна; Журавльов, Антон Юрійович; Саблін, Олег ІгоровичUKR: Метою цієї статті є проведення аналізу надійності схем керування стрілочним електроприводом з метою їх оптимізації та модернізації для підвищення показників надійності. Показати підхід, що до оптимізації схем керування стрілочним електроприводом, який є вигідний з експлуатаційної точки зору, впровадження меншої кількості елементів схем керування зведе до мінімуму кількість відмов. Продемонструвати принципове схемне рішення по оптимізації схеми керування стрілочним електроприводом з застосуванням роздільного резервування з постійно увімкненим резервом та цілою кратністю. Методика. Під час дослідження використані методи порівняльного аналізу, синтезу, теорії ймовірності, теорії надійності. Результати. В роботі проаналізовано види схемного резервування, як спосіб підвищення надійності схеми керування стрілочним електроприводом. Проведено порівняльне дослідження надійності різних варіантів резервування схеми управління стрілочним електроприводом у порівнянні з класичною ситуацією на залізницях України – відсутності резерву. Доведено, що застосування роздільного резервування з постійно увімкненим резервом та цілою кратністю забезпечує максимальне підвищення надійності, але значна кількість необхідної апаратури суттєво знижує економічну привабливість цього методу. З іншого боку, використання роздільного резервування із заміщенням та дробовою кратністю (ковзного резервування) дає позитивний результат лише за умови, що один резервний блок обслуговує не більше 15 стрілочних електроприводів, в іншому випадку загальна надійність підсистеми може зменшитися. Запропоновано оптимізацію підсистеми керування стрілочними електроприводами на станції, яка зумовлює використання лише 6 схем керування стрілочними електроприводами одна з яких складає ковзний резерв. Розглянуто вплив різних видів резервування на показники надійності схеми керування стрілочним електроприводом. Визначено найбільш ефективний варіант оптимізації підсистеми керування стрілочними електроприводами. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає в обґрунтовані достатності використання для керування стрілками при розпуску складів на сортувальній гірці лише шість схем керування стрілочними електроприводами у поєднанні з використання ковзного резервування схеми керування стрілочним електроприводом. Запропонований спосіб дозволяє підвищити надійність роботи підсистеми керування стрілочними електроприводами зі збереженням експлуатаційних показників станції. Практична значимість. Практична значимість результатів полягає в тому, що при використанні запропонованої оптимізації удосконалюється використання ресурсу пристроїв гіркової автоматики, спрощується процес технічного обслуговування, зменшується загальна вартість апаратури та вартість обслуговування.Item Educational Demo's for Showing the Influence of (im)proper Installation and Grounding of Filters(Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Krakow, Poland, 2023) Botnarevscaia, Rodica; Struzhko, Ivan; Puylaert, Ben; Serdiuk, Tetiana M. ; Leferink, FrankENG: The need of implementing low-pass filters to protect sensitive equipment from high-frequency noise, and reverse, increases as technology develops. However, for efficient filter operation, it is important to ensure its proper installation, with a focus on ensuring a secure and stable ground connection. This paper presents setups for educational purposes as part of electrical engineering courses, in order to demonstrate how the performance of a passive filter depends on the quality of its grounding. The designed units are used to measure the filter's insertion loss in various modes: normal mode, differential mode and common mode. Analytical methods describing the operation of the filter and simulation of its performance using LTSpice XVII have been performed to explain the processes more clearly, and to explain the concept of impedance mismatch and modes for filters.Item Choice of STFT and WT Parameters for Monitoring of EMI in Track Circuits(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2023) Havryliuk, Volodymyr I.; Nibaruta, Regis; Radkevych, Anatolii V.ENG: The article considers the problem of the correct choice of the parameters of the short-time Fourier transform and the continuous wavelet transform to ensure monitoring of electromagnetic interference in rails in order to ensure the electromagnetic compatibility of traction current with track circuits. The problem of correct choice of parameters for the time-frequency analysis of currents in track circuits lies in the strict requirements of the standards for the accuracy of measuring the magnitude, frequency, and duration of disturbances, as well as in the specifics of the measured current parameters and in restrictions inherent in the short-time Fourier transform and continuous wavelet transforms on the accuracy of measuring harmonic parameters. The specificity of currents in rails is associated with a large dynamic range of harmonics, a wide frequency range and the proximity of harmonics in the spectrum to each other, which makes it difficult to distinguish weak harmonics against the background of more powerful ones, as well as in the non-periodic and random nature of current. The paper considers the technology of the correct choice of parameters of the short-time Fourier transform and the continuous wavelet transforms. The results of the work were approved during testing of new types of trains.Item Method of Determination of the Railway Rolling Stock Coordinates within the Track Circuit(Lviv Polytechnic National University, 2024) Voznyak, Oleh M.; Buriak, Serhii Yu.ENG: This work aims to solve one of the essential problems in railway transport – control over the position of moving units within the race. A method of constant monitoring of the track circuit with a determination of the coordinate of the train shunt placement in the shunt mode of working is proposed to solve this problem. Since the model includes the primary parameters of the track circuit, which may change their values over time, it is suggested to determine them in another (normal) working mode of the track circuit. Therefore, according to the proposed model, the secondary and primary parameters of the track circuit are first determined in the track circuit's normal work mode. Next, already in the shunt mode of its work, the obtained parameters are used to determine the coordinates of the moving unit. According to this method, firstly, the work mode of the track circuit is determined, which consists in determining the state by its input impedance. This step is performed in two stages. In the first stage, based on the state of the track relay, the fact that the track circuit doesn't work in normal mode is verified. In the second stage, the shunt mode is separated from the control mode by the value of the track circuit input impedance. In the shunt mode of the track circuit operation, the coordinate and, if necessary, the speed and acceleration of the moving unit located within the given track circuit are determined. In the normal mode of the track circuit line operation, the values of its secondary parameters are specified based on the measured values of current, voltage, and phase shift between them. This operation is performed to increase the precision of the speed and acceleration determination by solving an inverse problem. In the control mode of the track circuit operation, it is possible to determine the coordinates of damage. This method does not require a significant volume of calculations. It makes it possible to determine the secondary parameters of the track circuit and through them, the resistance of its insulation. Using this method makes it possible to determine the distance and, if necessary, the speed and acceleration of a moving unit within the track circuit. The resulting parameters can be used for positioning moving rolling stock on runs between stations. The application of this method can also be useful in sections of the railway crossings approach to implement a fixed warning time. In addition, thanks to the use of the outlined model, in the control mode of the track circuit operation, nates within the track circuit is possible to determine the damage coordinate. It will make it possible to reduce the time spent on damage detection and elimination.Item Вибір параметрів ефективності компонентів системи залізничної автоматики з урахуванням їх поточного стану(Видавничий дім Гельветика», Одеса, 2024) Лагута, Василь Васильович; Тимошенко, Людмила СергіївнаUKR: Розглянуто оптимізацію вибору параметрів ефективності елементів системи залізничної автоматики та телемеханіки (СЗАТ) з урахуванням їх поточного стану. Зокрема, досліджуються показники надійності та функціональної безпеки, які дозволяють визначити ефективність функціонування СЗАТ. В статті наведені основні принципи, що впливають на успішне виконання системи СЗАТ. Аналізуються параметри надійності елементів, такі як коефіцієнти готовності, час вимушеного простою, частота профілактичних заходів та їх вплив на експлуатаційні показники системи управління рухом поїздів. Особлива увага приділяється аналізу стандартів і нормативів, які регламентують значення функціональної безпеки. Автори зазначають, що жорсткі нормативи можуть ускладнювати розробку систем СЗАТ, тоді як менш жорсткі можуть призводити до ризику залізничних аварій. Для великої кількості відповідальних функцій системи, вимоги до функціональної безпеки можуть знижуватись пропорційно до їх числа. У статті пропонуються підходи до визначення параметрів ефективності елементів СЗАТ з використанням аналізу вартісних характеристик технічного обслуговування, експлуатаційних витрат та надійності систем. Основна мета роботи полягає в обґрунтуванні вибору показників надійності, що дозволяють оцінити поточний стан елементів СЗАТ та використання обраних показників для подальшого функціонування системи. Дослідження акцентує увагу на важливості моніторингу технічного стану об’єктів системи залізничної автоматики для передбачення та управління процесами діагностики та технічного обслуговування засобів автоматики. Висновки роботи дають можливість провести прогноз стосовно виконання відновлювальних заходів засобів СЗАТ з урахуванням їхньої надійності та поточного стану. Отже, розглянуто параметри ефективності елементів системи залізничної автоматики та телемеханіки з урахуванням їхнього поточного стану, що сприяє розумінню та вдосконаленню процесів експлуатації та обслуговування залізничних систем.Item Відновлення залізничної інфраструктури для поліпшення логістичних перевезень(Український державний університет науки і технологій, Дніпро; ФОП Середняк Т. К., 2023) Радкевич, Анатолій Валентинович; Курган, Микола Борисович; Курган, Дмитро МиколайовичUKR: Метою дослідження є поліпшення логістичних перевезень на обраному маршруті з розробкою заходів з відновлення колійної інфраструктури, що передбачає визначення обсягів робіт, потрібних матеріалів та засобів, необхідних для усунення зруйнованого земляного полотна і верхньої будови колії. Розв’язання поставленого завдання досягнуто за рахунок покращення існуючої системи організації перевезень вантажів на напрямку Конотоп-Терещенська. В роботі використані рекомендації Міжнародних конференцій з логістики і транспортної безпеки, що містять основні принципи організації робіт з відновлення земляного полотна, штучних споруд та верхньої будови залізничної колії. Запропоновано комплекс заходів з відновлення інфраструктури на прикладі перегону Кролевець-Брюловецький для відновлення руху поїздів і забезпечення заданої провізної спроможності.Item Monitoring of Distortions and Interferences in Ask-modulated Currents of Railway Signaling Systems(MATEC Web of Conferences, 2024) Havryliuk, Volodymyr I.; Radzikhovskyi, Kostiantyn; Voznyak, Oleh M.ENG: The problem considered in the work concerns the automation of the monitoring of ACK signals, which are widely used in railway signaling systems, namely in track circuits, due to the simplicity of their generation. Due to the low interference immunity of ACK signals under the influence of traction current and other electromagnetic sources at the railways, malfunctions can occur in the operation of train control systems. To prevent possible failures in the operation of track circuits, measurements of the signal parameters on generators and receivers of track circuits are periodically carried out. Such measurements are mainly made manually, therefore they are expensive and do not provide the necessary accuracy of the results. The problem of automating the control of signals in track circuits is related to the correct choice of characteristic features of signal distortions in order to identify excessive distortions that can lead to failures in the operation of track circuits. The article discusses methods for analyzing the signal current in the time and frequency domains to detect signal distortions. It is shown that in addition to the current measurements of the rms voltage of signals in track circuits, it is necessary to monitoring the voltage levels in the pulses and pauses of the signals, as well as the spectral composition of the signals.Item Мethod of Determination of the Railway Rolling Stock Coordinates Within the Track Circuit(Lviv Polytechnic National University, 2023) Voznyak, Oleh M.; Buriak, Serhii Yu.ENG: This work aims to solve one of the essential problems in railway transport – control over the position of moving units within the race. A method of constant monitoring of the track circuit with a determination of the coordinate of the train shunt placement in the shunt mode of working is proposed to solve this problem. Since the model includes the primary parameters of the track circuit, which may change their values over time, it is suggested to determine them in another (normal) working mode of the track circuit. Therefore, according to the proposed model, the secondary and primary parameters of the track circuit are first determined in the track circuit's normal work mode. Next, already in the shunt mode of its work, the obtained parameters are used to determine the coordinates of the moving unit. According to this method, firstly, the work mode of the track circuit is determined, which consists in determining the state by its input impedance. This step is performed in two stages. In the first stage, based on the state of the track relay, the fact that the track circuit doesn't work in normal mode is verified. In the second stage, the shunt mode is separated from the control mode by the value of the track circuit input impedance. In the shunt mode of the track circuit operation, the coordinate and, if necessary, the speed and acceleration of the moving unit located within the given track circuit are determined. In the normal mode of the track circuit line operation, the values of its secondary parameters are specified based on the measured values of current, voltage, and phase shift between them. This operation is performed to increase the precision of the speed and acceleration determination by solving an inverse problem. In the control mode of the track circuit operation, it is possible to determine the coordinates of damage. This method does not require a significant volume of calculations. It makes it possible to determine the secondary parameters of the track circuit and through them, the resistance of its insulation. Using this method makes it possible to determine the distance and, if necessary, the speed and acceleration of a moving unit within the track circuit. The resulting parameters can be used for positioning moving rolling stock on runs between stations. The application of this method can also be useful in sections of the railway crossings approach to implement a fixed warning time. In addition, thanks to the use of the outlined model, in the control mode of the track circuit operation, Method of determination of the railway rolling stock coordinates within the track circuit is possible to determine the damage coordinate. It will make it possible to reduce the time spent on damage detection and elimination.Item Features of Electromagnetic Compatibility in Railway Transport(IEEE Publication Recommender, 2023) Serdiuk, Tetiana M.; Buriak, Serhii Yu.; Serdiuk, Svitlana; Gololobova, Oksana O.; Serdiuk, Kseniia; Skalko, Viktor; Voznyak, Oleh M.ENG: The paper is devoted to the study of the causes of electromagnetic interference on railways, methods for their determination and combating them. Various approaches to studying the influence of interfering influences in the operating conditions of railway transport are considered. The actual permissible values of the level of interference from various sources currently operating on the railways of Ukraine are given.Item Analysis and Research of the Causes and Course of Degradation of Lithium Batteries(EDP Sciences-Web of conferences, 2024) Buriak, Serhii Yu.; Gololobova, Oksana O.; Havryliuk, Volodymyr I.; Serdiuk, Tetiana M.; Voznyak, Oleh M.; Manachyn, Ivan O.ENG: Energy storage devices based on lithium technology are confidently leading the respective market due to their significant advantages over other technologies in the industry. Despite their relatively recent history of appearance, they managed to undergo many modifications of both physical and chemical components. One of the constant goals of all research in this field is the formation of knowledge about the degradation processes occurring inside a given chemical current source, and ways to influence them. Systematization and identification of the fundamental reasons for the decrease in the performance of lithium batteries still remains a topical issue of today, and therefore is considered in this article. And no matter how studied this issue looks, taking into account the existing many long-term experimental data of a huge number of scientists and a number of different types of companies, but still, optimization of work is impossible without identifying and eliminating as many destructive factors as possible in battery operation. The difficulty of this process lies also in the fact that, taking into account all the high-tech production processes in the world, there are no two identical lithium current sources. On the example of a single battery, the ability to maintain high performance, close to nominal, was demonstrated from a source that, due to its lifetime, should not have had them. The data obtained during the experiment, which confirmed the high performance, show once again that the issue of degradation of lithium current sources can and should be studied further.Item Аналіз параметрів якості електричної енергії та пристроїв для їх вимірювання(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Сердюк, Тетяна Миколаївна; Серченко, Максим СергійовичUKR: Мета. Основна мета цього дослідження – дати оцінку явищам, які впливають на параметри якості електричної енергії (ПЯЕ), розглянути способи протидії погіршенню ПЯЕ, оцінити вплив електромагнітних завад на тіло людини, виконати огляд наявних пристроїв для вимірювання параметрів електричної енергії. Методика. Для отримання релевантних даних автори провели огляд літератури за темою роботи з використанням повнотекстових і реферативних баз даних. Розглянуто основні причини порушення електромагнітної сумісності (ЕМС) та способи протидії цим порушенням. Виділено основні параметри якості електричної енергії, умови для їх вимірювання та допустимі діапазони згідно з держстандартами України (ДСТУ). Про-ведено огляд пристроїв для вимірювання параметрів якості електричної енергії та пошук відповідного, який задовольняє українським стандартам. Результати. Автори довели: 1) проблема вимірювання параметрів якості електричної енергії є актуальною та важливою для її точного обліку; 2) контроль параметрів якості електроенергії та дотримання держстандартів дозволяє уникнути негативного впливу на систему електропостачання; 3) використання сучасних цифрових пристроїв вимірювання надає більшу точність вимірювання, ніж аналогові, до того ж вони здатні враховувати більшу кількість параметрів за одне вимірювання. Наукова новизна. Автори провели дослідження в галузі електромагнітної сумісності з використанням цифрового пристрою, що дає більш точні та надійні результати параметрів якості електричної енергії. Практична значимість. На основі отриманих результатів можна як корегувати особисті дослідницькі розвідки окремих вчених чи колективів науковців, так і прогнозувати подальші перспективи розвитку предмет-ного напряму «Електромагнітна сумісність» у системах тягового електропостачання на залізничному транс-порті. Дослідження також можуть бути корисними під час вивчення дисциплін «Електромагнітна сумісність систем залізничної автоматики» та «Електричні кола та лінії залізничної автоматики», організації науково-практичних семінарів, курсів підвищення кваліфікації тощо.Item Роботизація діагностики систем залізничної автоматики та зв’язку(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Костенко, Крістіна Леонідівна; Сердюк, Тетяна Миколаївна; Скалько, Віктор ВолодимировичUKR: Мета. Дослідження спрямоване на: отримання нових знань про застосування електродвигунів у робототехніці; оцінку і вибір двигунів, які доцільно вживати в роботах, що пересуватимуться вздовж залізничної лінії і точно визначатимуть місце ушкодження; розробку методу діагностування пристроїв залізничної автоматики та зв’язку на основі роботизації їх технічного обслуговування й пошуку несправностей; оцінку використання робототехніки на залізницях України та світу. Методика. Проаналізовано інформацію з використання електродвигунів у робототехніці, а також застосування роботів на виробництві, яку автори отримали з огляду світової літератури, монографій, реферативних, повнотекстових та лекційних баз даних, наукового співробітництва з передовими кафедрами Університету Твенте, Нідерланди. Результати. У ході дослідження: 1) з’ясовано значення робототехніки, що дає можливість замінити людину на важких і тривалих роботах; 2) складено функціональну схему робота, приводу маніпулятора, його складові та принцип дії; 3) обґрунтовано різні типи використання приводів у роботах: електричних, пневматичних та гідравлічних; застосування в електричних приводах різних типів двигунів, їх принцип дії, значення та доступність; 4) визначено перспективність упровадження електроактивних полімерів та еластичних нанотрубок, які удосконалять у подальшому роботів; 5) запропоновано використання роботів у методах діагностування та виявлення пошкоджень систем автоматики та зв’язку, що полегшить та зменшить час обслуговування; 6) спрогнозовано подальший розвиток наукових досліджень та предметного напряму на залізничному транспорті. Наукова новизна. Уперше запропоновано використовувати роботів для пошуку несправностей у лініях залізничної автоматики та зв’язку, впровадити новітні приводи, які дозволяють удосконалити роботу роботів, зменшити кількість помилок під час визначення дефектів ліній, підвищити точність та ефективність визначення місця ушкодження лінії. Практична значимість. За отриманими результатами досліджень можна прогнозувати подальший розвиток наукових досліджень із роботизації діагностики систем залізничної автоматики та зв’язку, предметного напряму на залізничному транс-порті, навчання за новою спеціальністю 174 «Автоматика, робототехніка та комп’ютерно-інтегровані технології». Ці дослідження також можуть бути корисними під час організації науково-практичних семінарів, конференцій, лекцій, курсів підвищення кваліфікації тощо.Item An Integrated Approach to Lithium-Ion Battery Cell Management through Accurate Voltage Measurement and Cell Balancing(IEEE, 2023) Nibaruta, Regis; Venugopal, Prasanth; Rietveld, Gert; Havryliuk, Volodymyr I.; Soeiro, Thiago BatistaENG: Battery packs have become a critical component in various applications from portable electronics to electric vehicles. Accurate voltage measurement is essential for effective battery management, ensuring safety and reliability, which is especially important in high-power battery packs that consist of multiple cells connected in series or parallel configurations, such as Electric Vehicles (EVs). This paper explores the voltage measurement topologies, pack configuration principles, and implementation of cell balancing in a lithium-ion battery pack. We review the various types of faults that can occur in lithium-ion batteries, different voltage sensor placement strategies, and their impact on the accuracy and robustness of voltage measurement. Our results show that proper cell balancing can improve battery performance, reduce the risk of safety incidents, and extend the battery lifespan.