Выпуск № 1

                                                                   

                                                                   Содержание

Электротехнические комплексы и системы
Андреенков Е. С., Быков А. А., Моликов П. С. Методология проектирования системы электроснабжения жилых зданий с учетом современных тенденций	7
Зайков Д. Д. Разработка регулятора скорости для системы управления вентильно-индукторного двигателя ИД-2000	17
Энергетические системы и комплексы
Мусупила Матиас Мамбве, Андреев В. В. Численное моделирование интенсификации теплообмена в S-КР теплообменнике с внутренними кольцевыми ребрами	31
Меньшикова А. А. Мероприятия по оптимизации расходов электроэнергии на производственные нужды предприятия	46
Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса
Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А., Парлюк Е. П. Определение технико-эксплуатационных и тяговых характеристик лапового культиватора	56
Скороходов Д. М., Павлов А. С. Методика оценки долговечности режущих элементов машин и оборудования для животноводства	66
Ивахненко Н. Н. Влияние вакуумного отжига на микроструктуру переходной зоны соединения стали 65Г с наплавкой сормайт	78
Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Карлаков Д. С., Лештаев О. В., Белов С. И. Метод активной балансировки аккумуляторной батареи с балластным аккумулятором	93
Козлов А. В. Программируемое реле нижнего уровня как комплексное решение для защиты электроприводов технологических линий АПК	104
Нормов Д. А., Пожидаев Д. В., Болотин В. Л. Использование электроозонирования для дезинфекции биореакторов	115

                                                                                         CONTENS

Electrical engineering complexes and systems
Andreenkov E. S., Bykov A. A., Molikov P. S. Design Methodology for Residential Building Power Supply Systems Incorporating Modern Trends	7
Zaikov D. D. Development of a Speed Controller for the Control System of an ID-2000 Switched Reluctance Motor	17
Energy systems and complexes
Musupila Mathias Mambwe, Andreev V. V. Numerical Modeling of Heat Transfer Intensification in an S-KR Heat Exchanger with Internal Annular Ribs	31
Menshikova A. A. Measures to Optimize Energy Consumption for the Enterprise’s Production Needs	46
Technologies, machines, and equipmentfor the agro-industrial complex
Didmanidze O. N., Bugaev A. V., Abdulmazhidov K. A., Parliuk E. P. Determination of Technical, Operational and Traction Characteristics of a Paw Cultivator	56
Skorokhodov D. M., Pavlov A. S. Method for Assessing the Durability of Cutting Elements of Machines and Equipment for Livestock Production	66
Ivakhnenko N. N. The Influence Of Vacuum Annealing on the Microstructure of the Transition Zone of a 65G Steel Joint with a Sormait Surfacing	78
Electrical technologies, electrical equipment, and energy supply for the agro-industrial complex
Karlakov D. S., Leshtaev O. V., Belov S. I. Method for Active Balancing a Rechargeable Battery with a Ballast Rechargeable Cell	93
Kozlov A. V. A Low-Level Programmable Relay as a Comprehensive Solution for Protecting Electric Drives in Agricultural Process Lines	104
Normov D. A., Pozhidaev D. V., Bolotin V. L. Using Electroozonation for Disinfection of Bioreactors	115

 

Электротехнические комплексы и системы
Electrical engineering complexes and systems

 

УДК 621.316
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-7-16
EDN: ZLITUH

Евгений Сергеевич Андреенков, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетических систем, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9928-5354,
Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/CAG-7374-2022,
SPIN-код: 8549-1821, AuthorID: 833001, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске, Россия, Смоленск
Александр Александрович Быков, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физики, ORCID: http://orcid.org/0009-0003-0946-213X, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/JWP-0532-2024, SPIN-код: 8401-3194, AuthorID: 190798, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске, Россия, Смоленск
Павел Сергеевич Моликов, студент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске, Россия, Смоленск

Методология проектирования системы электроснабжения жилых зданий
с учетом современных тенденций

Аннотация. Рассматривается решение научно-технической проблемы повышения точности определения расчетной электрической нагрузки на вводе и построения надежных, безопасных и эффективных систем электроснабжения для современных многоэтажных жилых зданий. Проведен критический анализ традиционных методов определения расчетной нагрузки жилых зданий, опирающихся на удельные нагрузки и усредненные коэффициенты одновременности и спроса. Предложена новая математическая модель расчета, которая основана на декомпозиционном принципе с применением дифференцированных коэффициентов спроса, зависящих от количества электроприемников, учитывает вероятностный характер работы бытовых потребителей и режимы работы инженерного оборудования. Разработан алгоритм построения схемы системы электроснабжения на основе иерархического принципа, обеспечивающий полную селективность защит. Описан способ повышения энергетической и экономической эффективности системы электроснабжения жилых зданий путем внедрения технологий интеллектуального управления на основе генетических алгоритмов. На основании сравнительных расчетов показана эффективность предлагаемых подходов. Обосновывается необходимость учета на стадии проектирования возможного подключения зарядных устройств электромобилей к сети электроснабжения жилого дома при расчетах нагрузки на вводе. Результаты исследования дают возможность обоснованного снижения оценки величины расчетной нагрузки на вводах жилых зданий, что позволяет оптимизировать капитальные и эксплуатационные затраты в жилищном строительстве при одновременном повышении надежности, безопасности и энергоэффективности систем электроснабжения.
Ключевые слова: расчет электрических нагрузок, схема электроснабжения, многоэтажный жилой дом, коэффициент спроса, селективность защиты, электромобили, максимальная мощность, математическое моделирование.

Evgeniy S. Andreenkov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electric Power Systems, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9928-5354, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/CAG-7374-2022, SPIN-code: 8549-1821, AuthorID: 833001, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Smolensk branch of the FSBEI HE «National research university «MPEI», Russia, Smolensk
Aleksandr A. Bykov, Ph. D. of Pedagogic Sciences, Associate Professor of the Department of Physics, ORCID: http://orcid.org/0009-0003-0946-213X, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/JWP-0532-2024, SPIN-code: 8401-3194, AuthorID: 190798, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Smolensk branch of the FSBEI HE «National research university «MPEI», Russia, Smolensk
Pavel S. Molikov, Student, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Smolensk branch of the FSBEI HE «National research university «MPEI», Russia, Smolensk

Design Methodology for Residential Building Power Supply Systems Incorporating Modern Trends

Abstract. This paper addresses the scientific and technical challenge of enhancing the accuracy of design electrical load calculation at the service entrance and constructing reliable, safe, and efficient power supply systems for modern multi-story residential buildings. A critical analysis of traditional methods for determining the design load of residential buildings is performed, highlighting their reliance on specific load norms and averaged simultaneity and demand factors. A new mathematical calculation model is proposed. It is based on a decomposition principle, employs differentiated demand factors dependent on the number of electrical receivers, and accounts for the probabilistic nature of household appliance operation as well as the operational modes of building engineering systems. An algorithm for designing the power supply system layout is developed based on a hierarchical principle, ensuring full protection selectivity. A method for improving the energy and economic efficiency of residential building power supply systems is described, involving the implementation of intelligent control technologies based on genetic algorithms. Comparative calculations demonstrate the effectiveness of the proposed approaches. The necessity of considering the potential connection of electric vehicle supply equipment (EVSE) to the building’s power supply network during the design stage is substantiated for accurate input load calculation. The research results enable a justified reduction in the estimated load value at building service entrances. This allows for the optimization of capital and operational costs in housing construction while simultaneously increasing the reliability, safety, and energy efficiency of power supply systems.
Keywords: load calculation, power supply scheme, multi-story residential building, demand factor, selective coordination, contracted capacity, mathematical modeling.

Библиографический список

1. Выбор зарядных станций, согласованный с действующими системами электроснабжения многоквартирных домов и образовательных учреждений мегаполиса / Ю. И. Солуянов, А. И. Федотов, В. И. Солуянов [и др.] // Электричество. 2025. № 1. С. 32–44. EDN: HOCOCV.
2. Расчет удельных электрических нагрузок жилых зданий на основании фактических замеров / А. Р. Ахметшин, Ю. И. Солуянов, А. И. Федотов [и др.] // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. 2022. Т. 25, № 4. С. 313–323. EDN: AHMDJR.
3. Соловьева А. С., Шведов Г. В. Оценка разброса электрической нагрузки многоквартирных домов в суточном разрезе // Вестник Московского энергетического института. 2025. № 6. С. 70–82. EDN: CXYMZK.
4. Корректировка удельных мощностей электрических нагрузок электроприемников квартир в условиях ограниченного объема данных / Р. Г. Валеев, М. А. Дзюба, В. И. Сафонов [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2024. Т. 24. № 1. С. 26–35. EDN: OZEZWV.
5. СП 256.1325800.2016. Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа. Введ. 2017–03–02. М. : Стандартинформ, 2017. 802 с.
6. Железко Ю. С., Артемьев А. В., Савченко О. В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях : Руководство для практических расчетов. М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. 276 с.
7. Алюнов А. Н., Вяткина О. С. Системы электроснабжения жилых и общественных зданий: учебное пособие. Вологда : ВоГУ, 2021. 90 с. EDN: SCQWYY.
8. Куцин В. В., Мудров М. В. Электрооборудование зданий и сооружений: учебное пособие. Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2023. 124 с. EDN: WOLGWK.
9. Идельчик В. И. Электрические системы и сети: учебник для студентов электроэнергетических специальностей. Изд. 2-е. М. : URSS, ЛЕНАНД, 2022. 592 с.
10. Зайцева Н. М. Решение ряда электроэнергетических задач с использованием методов искусственного интеллекта // Омский научный вестник. 2017. № 4(154). С. 55–59. EDN: ZFBHGP.
11. Richardson P., Taylor J., M. Infield D. EV domestic charging model and calibration guidelines // 2012 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe). 2012. рр. 1–8.

References

1. Vybor zaryadnyh stancij, soglasovannyj s dejstvuyushchimi sistemami elektrosnabzheniya mnogokvartirnyh domov i obrazovatel'nyh uchrezhdenij megapolisa [Selection of charging stations coordinated with the existing power supply systems of apartment buildings and educational institutions in the megalopolis] / Yu. I. Soluyanov, A. I. Fedotov, V. I. Soluyanov [i dr.] // Elektrichestvo. 2025. № 1. pp. 32–44. EDN: HOCOCV.
2. Raschet udel'nyh elektricheskih nagruzok zhilyh zdanij na osnovanii fakticheskih zamerov [Calculation of specific electrical loads of residential buildings based on actual measurements] / A. R. Ahmetshin, Yu. I. Soluyanov, A. I. Fedotov [i dr.] // Vestnik MGTU. Trudy Murmanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2022. T. 25, № 4. pp. 313–323. EDN: AHMDJR.
3. Solov'eva A. S., Shvedov G. V. Ocenka razbrosa elektricheskoj nagruzki mnogokvartirnyh domov v sutochnom razreze [Assessment of the spread of the electric load of apartment buildings in the daily context] // Vestnik Moskovskogo energeticheskogo instituta. 2025. № 6. pp. 70–82. EDN: CXYMZK.
4. Korrektirovka udel'nyh moshchnostej elektricheskih nagruzok elektropriemnikov kvartir v usloviyah ogranichennogo ob"ema dannyh [Adjustment of the specific capacities of the electric loads of electrical receivers of apartments in the conditions of a limited amount of data] / R. G. Valeev, M. A. Dzyuba, V. I. Safonov [i dr.] // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika. 2024. T. 24. № 1. pp. 26–35. EDN: OZEZWV.
5. SP 256.1325800.2016. Elektroustanovki zhilyh i obshchestvennyh zdanij. Pravila proektirovaniya i montazha [SP 256.1325800.2016. Electrical Installations of Residential and Public Buildings. Rules for Design and Installation]. Vved. 2017–03–02. M. : Standartinform, 2017. 802 p.
6. Zhelezko Yu. S., Artem'ev A. V., Savchenko O. V. Raschet, analiz i normirovanie poter' elektroenergii v elektricheskih setyah [Calculation, Analysis, and Regulation of Electricity Losses in Electrical Networks]: Rukovodstvo dlya prakticheskih raschetov. M. : Izd-vo NC ENAS, 2002. 276 p.
7. Alyunov A. N., Vyatkina O. S. Sistemy elektrosnabzheniya zhilyh i obshchestvennyh zdanij [Electrical Supply Systems for Residential and Public Buildings]: uchebnoe posobie. Vologda : VoGU, 2021. 90 p. EDN: SCQWYY.
8. Kucin V. V., Mudrov M. V. Elektrooborudovanie zdanij i sooruzhenij [Electrical Equipment of Buildings and Structures]: uchebnoe posobie. Ekaterinburg : Izdatel'stvo Ural'skogo universiteta, 2023. 124 p. EDN: WOLGWK.
9. Idel'chik V. I. Elektricheskie sistemy i seti: uchebnik dlya studentov elektroenergeticheskih special'nostej [Electric systems and networks]. Izd. 2-e. M. : URSS, LENAND, 2022. 592 p.
10. Zajceva N. M. 8 [Solving a number of electric power engineering problems using artificial intelligence methods] // Omskij nauchnyj vestnik. 2017. № 4(154). pp. 55–59. EDN: ZFBHGP.
11. Richardson P., Taylor J., M. Infield D. EV domestic charging model and calibration guidelines // 2012 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe). 2012. pp. 1–8.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 20.11.2025, одобрена после рецензирования 28.01.2026, принята к публикации 31.01.2026.
The article was submitted 20.11.2025, approved after reviewing 28.01.2026, accepted for publication 31.01.2026.

Для цитирования:
Андреенков Е. С., Быков А. А., Моликов П. С.
Методология проектирования системы электроснабжения жилых зданий с учетом современных тенденций // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 7–16. EDN: ZLITUH.

For citation:
Andreenkov E. S., Bykov A. A., Molikov P. S.
Design Methodology for Residential Building Power Supply Systems Incorporating Modern Trends // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 7–16. EDN: ZLITUH.

 

УДК 621.316.718.5
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-17-30
EDN: VVLKUN

Дмитрий Дмитриевич Зайков, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Высшая школа энергетики, нефти и газа,
Северный Арктический Федеральный Университет, Россия, Архангельск

Разработка регулятора скорости для системы управления
вентильно-индукторного двигателя ИД-2000

Аннотация. Настоящая статья представляет собой исследование, посвященное синтезу регулятора скорости для системы управления вентильно-индукторного двигателя (ВИД) ИД-2000 конфигурации 6/4, ориентированного на применение в судовых электроприводных системах. Основной целью работы является разработка алгоритма управления, гарантирующего требуемые динамические и статические характеристики привода. Методология исследования базируется на применении линеаризованной математической модели ВИД, редуцированной до апериодического звена, и последующем аналитическом расчете параметров пропорционально-интегрального регулятора в соответствии с критерием технического оптимума. В статье детально изложена функциональная архитектура системы управления, поэтапно описаны процессы вывода моделей и процедура синтеза регулятора, а также проведен критический анализ влияния основных принятых допущений на адекватность результатов. Ключевым итогом исследования является полученная передаточная функция регулятора скорости, которая теоретически обеспечивает высокое быстродействие, нулевую статическую ошибку и соответствует заданным требованиям к качеству переходных процессов. Автор подчеркивает практическую значимость результатов, которые служат фундаментом для первоначальной настройки реальной системы, и обозначают необходимость дальнейших шагов, включающих верификацию посредством компьютерного моделирования в Simulink и изучение потенциала адаптивных и нелинейных методов управления для работы в расширенном диапазоне эксплуатационных режимов.
Ключевые слова: вентильно-индукторный двигатель (ВИД), регулятор скорости, синтез системы управления, технический оптимум, ПИ-регулятор, электропривод.

Dmitry D. Zaikov, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Higher School of Energy, Oil and Gas,
Northern (Arctic) Federal University, Russia, Arhangelsk

Development of a Speed Controller for the Control System of an ID-2000
Switched Reluctance Motor

Abstract. This article presents a study focused on the synthesis of a speed controller for the control system of the ID-2000 switched reluctance motor (SRM) with a 6/4 configuration, intended for marine electric propulsion applications. The primary objective of the work is to develop a control algorithm that ensures the required dynamic and static characteristics of the drive. The research methodology is based on the application of a linearized mathematical model of the SRM, reduced to an aperiodic link, and the subsequent analytical calculation of the parameters of a proportional-integral controller according to the technical optimum criterion. The paper elaborates on the functional architecture of the control system, details the stages of model derivation and the regulator synthesis procedure, and provides a critical analysis of the impact of key assumptions on the adequacy of the results. The key outcome of the study is the obtained transfer function of the speed controller, which theoretically provides high performance, zero steady-state error, and meets the specified requirements for transient quality. The authors emphasize the practical significance of the results, which serve as a foundation for the initial tuning of a real system, and outline the need for further steps, including verification through computer simulation in Simulink and an exploration of the potential of adaptive and non-linear control methods for operation across an extended range of operational modes.
Keywords: switched reluctance motor (SRM), speed controller, control system synthesis, technical optimum, PI-controller, electric drive.

Библиографический список

1. Lourembam Ranjita Devi, Sreenu Sreekumar, Rohit Bhakar A comprehensive review of electric motors for electric vehicles: Comparing traditional and emerging technologies, Progress in Engineering Science, Volume 3, Issue 1, 2026, 100197, ISSN 2950-4252.
2. Корнеев А. А., Третьяков А. С., Капитонов О. А. Перспективы развития вентильно-индукторного привода // Вестник Белорусско-Российского университета. 2018. № 3 (60). С. 63–69. EDN: XYKCLZ
3. Зайков Д. Д., Сергунин М. А. Обзор применения вентильных электродвигателей в системах электродвижения судов // Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых – 2023: Сборник материалов конференции: в 2-х томах, Архангельск, 01–30 апреля 2023 года / Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М. В. Ломоносова. Том 2. Архангельск : Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, 2023. С. 235–238. EDN: MSSNDI.
4. Колпаков А. Перспективы развития электропривода // Силовая электроника. 2004. № 1. С. 46–48. EDN: MVRPCR.
5. Романовский В. В., Никифоров Б. В., Макаров А. М. Перспективы развития систем электродвижения // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2018. № 3. С. 586–596. EDN: XSRHLF.
6. Красовский А. Б., Кузнецов С. А. Определение параметров регулятора скорости при прямом регулировании момента вентильно-индукторного двигателя // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2011. № Спецвыпуск. С. 102–109. EDN: PAJHIZ.
7. Романовский В. В., Никифоров Б. В., Макаров А. М. Расчет вентильного индукторного привода мощностью 1 МВт для системы электродвижения судов // Судостроение. 2019. № 4. С. 53–55. EDN: BBFQYS.
8. Гребной вентильно-индукторный двигатель для системы электродвижения морского буксира мощностью 2000 кВт / А. П. Темирев, К. Г. Птах, А. А. Цветков, И. А. Квятковский // Известия ТулГУ. Технические науки. Ч. 3. 2010. № 3. С. 231–235. EDN: TBRZYD.
9. Григорьев А. В. Судовые системы электродвижения и электроэнергетические системы. СПб. : ФГБОУ ВО Государственный университет морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова, 2022. 288 с. EDN: OFRAKC.
10. Сергунин М. А., Зайков Д. Д., Грабовский Л. А. Разработка модели пропульсивной установки с различными типами гребных электродвигателей // Актуальные вопросы инновационного развития арктического региона РФ: Сборник статей V Всероссийской научно-практической конференции, Северодвинск, 20–30 ноября 2023 года. Северодвинск : Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, 2024. С. 448–452. EDN: BTYKOF.
11. Вирко Т. П., Зайков Д. Д., Сергунин М. А. Разработка системы управления вентильно-индукторного двигателя // Актуальные вопросы инновационного развития Арктического региона РФ: Сборник статей VI Всероссийской научно-практической конференции, Северодвинск, 18–30 ноября 2024 года. Архангельск : Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, 2025. С. 459–463. EDN: JKDIEK.
12. Вирко Т. П., Зайков Д. Д., Грабовский Л. А. Разработка системы управления вентильно-индукторного двигателя ИД-2000 в Matlab simulink // Парадигма. 2025. № 5-5. С. 3–7. EDN: BYLGPF.
13. Птах Г. К. Сравнительная оценка электрических двигателей переменного тока асинхронного и синхронного типов с целью применения их в гребных электроустановках ледоколов большой мощности // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. № 5. С. 24–30. EDN: ISPZZZ.
14. Однокопылов Г. И., Розаев И. А. Моделирование вентильно-индукторного электропривода в аварийных режимах работы // Известия Томского политехнического университета. 2013. № 4. С. 138–143. EDN: RPTAWV.

References

1. Lourembam Ranjita Devi, Sreenu Sreekumar, Rohit Bhakar A comprehensive review of electric motors for electric vehicles: Comparing traditional and emerging technologies, Progress in Engineering Science, Volume 3, Issue 1, 2026, 100197, ISSN 2950-4252.
2. Korneev A. A., Tret’yakov A. S., Kapitonov O. A. Perspektivy razvitiya ventil’no-induktornogo privoda [Prospects for the Development of the Inductor-Valve Drive] // Vestnik Belorussko-Rossijskogo universiteta. 2018. № 3 (60). рр. 63–69. EDN: XYKCLZ.
3. Zajkov D. D., Sergunin M. A. Obzor primeneniya ventil’nyh elektrodvigatelej v sistemah elektrodvizheniya sudov [Overview of the Application of Brushless DC Motors in Ship Electric Propulsion Systems] // Lomonosovskie nauchnye chteniya studentov, aspirantov i molodyh uchenyh – 2023: Sbornik materialov konferencii: v 2-h tomah, Arhangel’sk, 01–30 aprelya 2023 goda / Sev. (Arktich.) feder. un-t im. M. V. Lomonosova. Tom 2. Arhangel’sk : Severnyj (Arkticheskij) federal’nyj universitet imeni M. V. Lomonosova, 2023. рр. 235–238. EDN: MSSNDI.
4. Kolpakov A. Perspektivy razvitiya elektroprivoda [Prospects for the development of electric drive] // Silovaya elektronika. 2004. № 1. рр. 46–48. EDN: MVRPCR.
5. Romanovskij V. V., Nikiforov B. V., Makarov A. M. Perspektivy razvitiya sistem elektrodvizheniya [Prospects for the Development of Electric Propulsion Systems] // Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2018. № 3. рр. 586–596. EDN: XSRHLF.
6. Krasovskij A. B., Kuznecov S. A. Opredelenie parametrov regulyatora skorosti pri pryamom regulirovanii momenta ventil’no-induktornogo dvigatelya [Determination of the Speed Regulator Parameters for Direct Torque Control of a Brushless Induction Motor] // Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser. Estestvennye nauki. 2011. № Specvypusk. рр. 102–109. EDN: PAJHIZ.
7. Romanovskij V. V., Nikiforov B. V., Makarov A. M. Raschet ventil’nogo induktornogo privoda moshchnost’yu 1 MVt dlya sistemy elektrodvizheniya sudov [Calculation of a 1 MW Brushless Induction Drive for a Ship’s Electric Propulsion System] // Sudostroenie. 2019. № 4. рр. 53–55. EDN: BBFQYS.
8. Grebnoj ventil’no-induktornyj dvigatel’ dlya sistemy elektrodvizheniya morskogo buksira moshchnost’yu 2000 kVt [Propeller-type induction motor for the electric propulsion system of a 2000 kW marine tugboat] / A. P. Temirev, K. G. Ptah, A. A. Cvetkov, I. A. Kvyatkovskij / Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. Ch. 3. 2010. № 3. рр. 231–235. EDN: TBRZYD.
9. Grigor’ev A. V. Sudovye sistemy elektrodvizheniya i elektroenergeticheskie sistemy [Ship Electric Propulsion Systems and Electric Power Systems]. Sankt-Peterburg : FGBOU VO Gosudarstvennyj universitet morskogo i rechnogo flota im. admirala S. O. Makarova, 2022. 288 р. EDN: OFRAKC.
10. Sergunin M. A., Zajkov D. D., Grabovskij L. A. Razrabotka modeli propul’sivnoj ustanovki s razlichnymi tipami grebnyh elektrodvigatelej [Development of a Propulsion System Model with Various Types of Propeller Electric Motors] // Aktual’nye voprosy innovacionnogo razvitiya arkticheskogo regiona RF: Sbornik statej V Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Severodvinsk, 20–30 noyabrya 2023 goda. Severodvinsk : Severnyj (Arkticheskij) federal’nyj universitet im. M. V. Lomonosova, 2024. рр. 448–452. EDN: BTYKOF.
11. Virko T. P., Zajkov D. D., Sergunin M. A. Razrabotka sistemy upravleniya ventil’no-induktornogo dvigatelya [Development of a Control System for a Brushless DC Motor] // Aktual’nye voprosy innovacionnogo razvitiya Arkticheskogo regiona RF: Sbornik statej VI Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Severodvinsk, 18–30 noyabrya 2024 goda. Arhangel’sk : Severnyj (Arkticheskij) federal’nyj universitet imeni M. V. Lomonosova, 2025. рр. 459–463. EDN: JKDIEK.
12. Virko T. P., Zajkov D. D., Grabovskij L. A. Razrabotka sistemy upravleniya ventil’no-induktornogo dvigatelya ID-2000 v Matlab simulink [Development of the Control System for the ID-2000 Inductor Motor in Matlab simulink] // Paradigma. 2025. № 5-5. рр. 3–7. EDN: BYLGPF.
13. Ptah G. K. Sravnitel’naya ocenka elektricheskih dvigatelej peremennogo toka asinhronnogo i sinhronnogo tipov s cel’yu primeneniya ih v grebnyh elektroustanovkah ledokolov bol’shoj moshchnosti [Comparative assessment of electric AC motors of asynchronous and synchronous types for the purpose of their application in propulsion electric installations of high-capacity icebreakers] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Elektromekhanika. 2019. № 5. рр. 24–30. EDN: ISPZZZ.
14. Odnokopylov G. I., Rozaev I. A. Modelirovanie ventil’no-induktornogo elektroprivoda v avarijnyh rezhimah raboty [Modeling of a valve-inductor electric drive in emergency modes of operation] // Izvestiya tomskogo politekhnicheskogo universiteta. 2013. № 4. рр. 138–143. EDN: RPTAWV.

Статья поступила в редакцию 20.11.2025, одобрена после рецензирования 23.01.2026, принята к публикации 27.01.2026.
The article was submitted 20.11.2025, approved after reviewing 23.01.2026, accepted for publication 27.01.2026.

Для цитирования:
Зайков Д. Д.
Разработка регулятора скорости для системы управления вентильно-индукторного двигателя ИД-2000 // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 17–30. EDN: VVLKUN.

For citation:
Zaikov D. D.evelopment of a Speed Controller for the Control System of an ID-2000 Switched Reluctance Motor // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 17–30. EDN: VVLKUN.

 

Энергетические системы и комплексы
Energy systems and complexes

 

УДК 639.021
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-31-45
EDN: OCJCWK

Мусупила Матиас Мамбве, аспирант, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-7131-0553 Web of Science Researcher ID: https://www.webofscience.com/wos/author/record/PJB-9107-2026, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Нижегородский государственный технический университет имени Р. Е. Алексеева, Россия, Нижний Новгород
Вячеслав Викторович Андреев, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Ядерные реакторы и энергетические установки», ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7557-352X, Web of Science Researcher ID: https://www.webofscience.com/wos/author/record/GXG-4194-2022, SPIN-код: 2902-9370, Author ID: 259735, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Нижегородский государственный технический университет имени Р. Е. Алексеева, Россия, Нижний Новгород

Численное моделирование интенсификации теплообмена в S-КР теплообменнике с внутренними кольцевыми ребрами

Аннотация. В статье рассматривается конструкция теплообменника с S-образными трубками (S-КР). U-образные трубы широко используются в различных отраслях промышленности благодаря своей эффективности, компактности и надежности. Цель данного исследования – представить улучшенную теплопередачу в конструкции теплообменника с малыми S-образными трубами (S-КР). В работе сравниваются внутренние смещения ребер в конструкциях теплообменников с малыми S-образными трубами (S-КР) путем определения того, как изменение внутреннего смещения ребер влияет на перепад давления жидкости, протекающей в данной конструкции теплообменника. Это улучшенная теплопередача приводит к экономии энергии и увеличению срока службы оборудования. Исследование основано на CFD-анализе в программном обеспечении Ansys 16.2. Вычислительная гидродинамика (CFD) – это наука о прогнозировании поведения жидкостей в различных условиях, таких как тепло- и массоперенос, течение жидкости, химические реакции и подобные явления путем решения математических уравнений, описывающих эти процессы с помощью компьютера. Актуальность данной работы заключается в существующей потребности в применении параметров CFD, наряду с чистой теорией и чистым экспериментом, при анализе задач гидродинамики при проектировании сложных циркуляционных контуров, которые были бы проще и экономичнее. Для получения информации о потоке жидкости и теплопередаче также моделируются контуры скорости, температуры и давления, а также графики остаточных значений.
Ключевые слова: теплопередача, ламинарный поток, турбулентный поток, S-КР теплообменник, фактор трения, симуляция CFD, контуры.

Musupila Mathias Mambwe, Postgraduate, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-7131-0553 Web of Science Researcher ID: https://www.webofscience.com/wos/author/record/PJB-9107-2026, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Nizhny Novgorod State Technical University named after R. E. Alekseev, Russia, Nizhny Novgorod
Vyacheslav V. Andreev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Head of the Department of Nuclear Reactors and Power Plants, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7557-352X, Web of Science Researcher ID: https://www.webofscience.com/wos/author/record/GXG-4194-2022, SPIN-код: 2902-9370, Author ID: 259735, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Nizhny Novgorod State Technical University named after R. E. Alekseev, Russia, Nizhny Novgorod

Numerical Modeling of Heat Transfer Intensification in an S-KR Heat Exchanger with Internal Annular Ribs

Abstract. The article discusses the design of a heat exchanger with S-shaped tubes (S-KR). U-shaped pipes are widely used in various industries due to their efficiency, compactness, and reliability. The purpose of this study is to present improved heat transfer in the design of a small S-tube (S-KR) heat exchanger. The paper compares the internal fin displacements in small S-tube (S-KR) heat exchanger designs by determining how a change in the internal fin displacement affects the pressure drop of the fluid flowing in a given heat exchanger design. This improved heat transfer results in energy savings and longer equipment life. The study is based on CFD analysis in Ansys 16.2 software. Computational fluid dynamics (CFD) is the science of predicting the behavior of fluids under various conditions, such as heat and mass transfer, fluid flow, chemical reactions, and similar phenomena, by solving mathematical equations that describe these processes using a computer. The relevance of this work lies in the existing need to apply CFD parameters, along with pure theory and pure experiment, in the analysis of fluid dynamics problems in the design of complex circulation circuits that would be simpler and more economical. Velocity, temperature and pressure loops as well as residual value plots are also simulated to obtain information about fluid flow and heat transfer.
Keywords: heat transfer, laminar flow, turbulent flow, S-KR heat exchanger, friction factor, CFD simulation, contours.

Библиографический список

1. Мамбве М. М., Тарасова Н. П. Характеристики гидравлического сопротивления алюминиевого трубчатого теплообменника с внутренними интенсификаторами теплоотдачи // Международный молодежный форум «Россия-Африка: потенциал ядерного образования для успешного развития региона» (Россия, Москва, Российский университет дружбы народов им. П. Лумумбы). Москва, 28 февраля 2025 г. С. 28.
2. Исследование гидравлической характеристики змеевика малого радиуса гиба / В. В. Андреев, А. М. Самойлов, Н. П. Тарасова, Е. Г. Дегтерев, М. М. Мамбве // Научно-технический вестник Поволжья. 2024. № 2. С. 39–42. EDN: DCNYRY.
3. Мураками М. Исследование гидравлических потерь спирально спиральных труб. Н.: Отчеты об исследованиях Нагойского университета, 1972. 23 с.
4. Исследование теплоотдачи и гидравлического сопротивления в кольцевом канале с интенсификаторами теплообмена / Э. А. Болтенко, А. Н. Варава, А. В. Дедов, А. В. Захаренков, А. Т. Комов, С. А. Малаховский // Теплоэнергетика. 2015. № 3. С. 22. EDN: THHXNP.
5. Богданов Ф. Ф. Исследование гидравлических сопротивлений в пучках гладких труб при продольном обтекании // Атомная энергия. 1967. Т. 23, Вып.1. С. 46–47.
6. Скрыпник А. Н. Гидравлическое сопротивление и теплоотдача труб с внутренним спиральным оребрением при однофазном течении теплоносителя: дис. … канд. техн. наук : 01.04.14 / Скрыпник Артем Николаевич. М. , 2020. 124 с. EDN: ZMLKCB.
7. Авдеев Е. Ф., Чусов И. А., Левченко В. А. Экспериментальное исследование гидравлического сопротивления модели корпусного реактора // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. 2005. № 4. С. 77–84. EDN: OWUUPN.
8. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа: Учебник. 7-е изд. М. : Дрофа, 2003. 840 с.
9. Наумов В. А. Инженерный метод расчета коэффициента гидравлических потерь при транспортировании водорыбной смеси по трубам // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2020. № 1. С. 1–9. EDN: HIZSXG.
10. Экспериментальное исследование и обобщение результатов исследований процессов гидродинамики в трубах с локальными турбулизаторами / У. Х. Ибрагимов, С. Б. Абдиназаров, З. Э. Пардаев, Т. Р. Аванесов // Национальная Ассоциация Ученых. 2021. № 65-2(65). С. 16–20. EDN: VOQXDK.
11. Инкропера Ф., Девитт П. Д. Введение в теплопередачу. Нью-Йорк: John Wiley & Sons Inc, 1996. Т 3. С. 104–118.
12. Жидкометаллические теплоносители тепловых труб и энергетических установок: монография / П. И. Быстров, Д. И. Каган, Г. А. Кречетова, Э. Э. Шпильрайн. М. : Наука, 1988. 263 с.
13. Дельнов В. Н. Гидродинамика типичных раздающих коллекторных систем ЯЭУ: современные представления и перспективы исследования // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы. 2020. № 4. С. 116–128. EDN: WPZOIS.
14. Контроль гидравлических характеристик реакторной установки средствами СПНИ при вводе АЭС в эксплуатацию / Д. В. Ульяновский, Д. В. Зайцев, А. И. Чуркин, А. В. Селезнев, В. У. Хайретдинов // АО ОКБ «Гидропресс» г. Подольск, «6-я Международная научно-практическая конференция «Ввод АЭС в эксплуатацию». Сборник тезисов, г. Москва, 28 сентября 2022. С. 14. [Электронный ресурс]. URL: https://atech.ru/upload/%D0%AD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B7%20%D1%81%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20%D1%82%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%B2%20%D0%9C%D0%9D%D0%A2%D0%9A-2022.pdf.
15. Андреев В. В., Турченко М. В., Абрамов А. А. Преобразование характеристик гидравлического сопротивления с целью обобщения экспериментальной информации о течении жидкости в трубах // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 4. С. 35–37. EDN: PBLUBV.
16. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / под ред. М. О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1992. 632 с.

References

1. Mambve M. M., Tarasova N. P. Harakteristiki gidravlicheskogo soprotivleniya alyuminievogo trubchatogo teploobmennika s vnutrennimi intensifikatorami teplootdachi [Characteristics of the Hydraulic Resistance of an Aluminum Tubular Heat Exchanger with Internal Heat Transfer Intensifiers] // Mezhdunarodnyj molodezhnyj forum «Rossiya-Afrika: potencial yadernogo obrazovaniya dlya uspeshnogo razvitiya regiona» (Rossiya, Moskva, Rossijskij universitet druzhby narodov im. P. Lumumby). Moskva, 28 fevralya 2025 g. p. 28.
2. Issledovanie gidravlicheskoj harakteristiki zmeevika malogo radiusa giba [Research of the hydraulic characteristics of a coil with a small bending radius] / V. V. Andreev, A. M. Samojlov, N. P. Tarasova, E. G. Degterev, M. M. Mambve // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Povolzh’ya. 2024. № 2. рр. 39–42. EDN: DCNYRY.
3. Murakami M. Issledovanie gidravlicheskih poter’ spiral’no spiral’nyh trub [Research on the Hydraulic Losses of Spiral Tubes]. N.: Otchety ob issledovaniyah Nagojskogo universiteta, 1972. 23 р.
4. Issledovanie teplootdachi i gidravlicheskogo soprotivleniya v kol’cevom kanale s intensifikatorami teploobmena [Research on Heat Transfer and Hydraulic Resistance in an Annular Channel with Heat Transfer Intensifiers] / E. A. Boltenko, A. N. Varava, A. V. Dedov, A. V. Zaharenkov, A. T. Komov, S. A. Malahovskij // Teploenergetika. 2015. № 3. р. 22. EDN: THHXNP.
5. Bogdanov F. F. Issledovanie gidravlicheskih soprotivlenij v puchkah gladkih trub pri prodol’nom obtekanii [Research of Hydraulic Resistance in Bundles of Smooth Pipes in Longitudinal Flow] // Atomnaya energiya. 1967. T. 23, Vyp. 1. рр. 46–47.
6. Skrypnik A. N. Gidravlicheskoe soprotivlenie i teplootdacha trub s vnutrennim spiral’nym orebreniem pri odnofaznom techenii teplonositelya [Hydraulic Resistance and Heat Transfer of Pipes with Internal Spiral Finning in Single-Phase Flow of a Coolant]: dis. … kand. tekhn. nauk : 01.04.14 / Skrypnik Artem Nikolaevich. М. , 2020. 124 p. EDN: ZMLKCB.
7. Avdeev E. F., Chusov I. A., Levchenko V. A. Eksperimental’noe issledovanie gidravlicheskogo soprotivleniya modeli korpusnogo reaktora [Experimental study of the hydraulic resistance of a shell reactor model] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Yadernaya energetika. 2005. № 4. рр. 77–84. EDN: OWUUPN.
8. Lojcyanskij L. G. Mekhanika zhidkosti i gaza [Mechanics of Fluids and Gases]: Uchebnik. 7-e izd. M. : Drofa, 2003. 840 р.
9. Naumov V. A. Inzhenernyj metod rascheta koefficienta gidravlicheskih poter’ pri transportirovanii vodorybnoj smesi po trubam [Engineering method for calculating the coefficient of hydraulic losses during the transportation of a water-fish mixture through pipes] // Vestnik nauki i obrazovaniya Severo-Zapada Rossii. 2020. № 1. рр. 1–9. EDN: HIZSXG.
10. Eksperimental’noe issledovanie i obobshchenie rezul’tatov issledovanij processov gidrodinamiki v trubah s lokal’nymi turbulizatorami [Experimental study and generalization of the results of research on hydrodynamic processes in pipes with local turbulizers] / U. H. Ibragimov, S. B. Abdinazarov, Z. E. Pardaev, T. R. Avanesov // Nacional’naya Associaciya Uchenyh. 2021. № 65-2(65). рр. 16–20. EDN: VOQXDK.
11. Inkropera F., Devitt P. D. Vvedenie v teploperedachu [Introduction to Heat Transfer]. N’yu-Jork: John Wiley & Sons Inc, 1996. T. 3. рр. 104–118.
12. Zhidkometallicheskie teplonositeli teplovyh trub i energeticheskih ustanovok [Liquid Metal Coolants for Heat Pipes and Power Plants]: monografiya / P. I. Bystrov, D. I. Kagan, G. A. Krechetova, E. E. SHpil’rajn. M. : Nauka, 1988. 263 р.
13. Del’nov V. N. Gidrodinamika tipichnyh razdayushchih kollektornyh sistem YAEU: sovremennye predstavleniya i perspektivy issledovaniya [Hydrodynamics of Typical Distribution Manifold Systems of Nuclear Power Plants: Current Concepts and Research Prospects] // Voprosy atomnoj nauki i tekhniki. Seriya: Yaderno-reaktornye konstanty. 2020. № 4. рр. 116–128. EDN: WPZOIS.
14. Kontrol’ gidravlicheskih harakteristik reaktornoj ustanovki sredstvami SPNI pri vvode AES v ekspluataciyu [Control of the hydraulic characteristics of the reactor unit by means of SPMI during the commissioning of a nuclear power plant] / D. V. Ul’yanovskij, D. V. Zajcev, A. I. Churkin, A. V. Seleznev, V. U. Hajretdinov // AO OKB «Gidropress» g. Podol’sk, «6-ya Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya «Vvod AES v ekspluataciyu». Sbornik tezisov, g. Moskva, 28 sentyabrya 2022. р. 14. URL: https://atech.ru/upload/%D0%AD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B7%20%D1%81%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20%D1%82%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%B2%20%D0%9C%D0%9D%D0%A2%D0%9A-2022.pdf.
15. Andreev V. V., Turchenko M. V., Abramov A. A. Preobrazovanie harakteristik gidravlicheskogo soprotivleniya s cel’yu obobshcheniya eksperimental’noj informacii o techenii zhidkosti v trubah [Transformation of the characteristics of hydraulic resistance in order to generalize the experimental information on the flow of liquid in pipes] // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Povolzh’ya. 2012. № 4. рр. 35–37. EDN: PBLUBV.
16. Idel’chik I. E. Spravochnik po gidravlicheskim soprotivleniyam [Handbook on Hydraulic Resistance] / pod red. M. O. Shtejnberga. 3-e izd., pererab. i dop. M. : Mashinostroenie, 1992. 632 p.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 29.11.2025, одобрена после рецензирования 28.01.2026, принята к публикации 30.01.2026.
The article was submitted 29.11.2025, approved after reviewing 28.01.2026, accepted for publication 30.01.2026.

Для цитирования:
Мусупила Матиас Мамбве, Андреев В. В.
Численное моделирование интенсификации теплообмена в S-КР теплообменнике с внутренними кольцевыми ребрами // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 31–45. EDN: OCJCWK.

For citation:
Musupila Mathias Mambwe, Andreev V. V.
Numerical Modeling of Heat Transfer Intensification in an S-KR Heat Exchanger with Internal Annular Ribs // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 31–45. EDN: OCJCWK.

 

УДК 62-533.65
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-46-55
EDN: UCJKZC

Анна Антоновна Меньшикова, старший преподаватель кафедры «Промышленная теплоэнергетика», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тюменский индустриальный университет, Россия, Тюмень

Мероприятия по оптимизации расходов электроэнергии
на производственные нужды предприятия

Аннотация. В статье приведены энергосберегающие мероприятия по снижению потребления электроэнергии на собственные нужды предприятия. На некоторых промышленных объектах отмечено превышение фактического потребления электроэнергии на 60 % и актуальность энергосбережения обусловлена неоправданными затратами на топливные ресурсы при постоянном росте тарифов на электроэнергию. Кроме того, совершенствование в управлении энергопотребляющими объектами продиктовано расширением производственных масштабов и обеспечением надежной и бесперебойной поставкой энергоресурса. Целью статьи является раскрытие потенциала энергосбережения и подтверждение эффективности мероприятий по рациональному использованию электроэнергии на промышленных предприятиях. По результатам проведенного тепловизионного обследования технических помещений нефтеперекачивающей станции на снимках показаны тепловые потери через участки с нарушением уплотнений и дефектами ограждающей конструкции, а также дефекты тепловой изоляции теплосети. Снижение потребления тепловой энергии достигается при условии поддержания нормативных значений температур внутреннего воздуха в помещениях и теплоносителя в трубопроводах. В статье раскрыт вопрос автоматического управления температурными режимами систем отопления промобъектов, в частности, нефтеперекачивающих станций. Применение энергоэффективных светодиодных источников света также позволит снизить установленную мощность системы освещения и сократить потребление электроэнергии. В качестве решения, позволяющего оптимизировать потребление тепловой энергии в системе водяного отопления зданий, обеспечив при этом снижение затрат на теплопотребление с одновременным повышением качества теплоснабжения здания предлагается использовать на отопительных приборах всех зданий объекта автоматические термостатические регуляторы. Установка частотного преобразователя на сетевом насосном агрегате позволяет осуществлять управление мощностью насосов и обеспечивать снижение потребляемой мощности за счет регулирования расхода теплоносителя в диапазоне потребных значений. В статье приведены направления и факторы, оказывающие влияние на оптимальное управление энергетическими затратами. Предложенные проектные решения в статье позволяют снизить выявленное фактическое превышение потребления электрической энергии на собственные нужды предприятия относительно нормативного значения.
Ключевые слова: энергосбережение, электроэнергия, автоматическое управление, энергозатраты, трубопроводы, нефтеперекачивающие станции.

Anna A. Menshikova, Senior Lecturer, Department of Industrial Thermal Power Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Tyumen Industrial University, Tyumen, Russia

Measures to Optimize Energy Consumption for the Enterprise's Production Needs

Abstract. This article presents energy-saving measures to reduce electricity consumption for own needs of the enterprise. At some industrial facilities there is an excess of actual electricity consumption by 60 % and the relevance of energy saving is caused by unjustified expenditures on fuel resources at the constant growth of electricity tariffs. In addition, improvement in the management of energy-consuming facilities is dictated by the expansion of production scale and ensuring reliable and uninterrupted supply of energy resources. The purpose of the article is to reveal the potential of energy saving and confirm the effectiveness of measures for rational use of electricity at industrial enterprises. According to the results of the thermal imaging inspection of the technical premises of the oil pumping station, the images show heat losses through the areas with seal failure and defects in the enclosing structure, as well as defects in the thermal insulation of the heating network. Reduction of heat energy consumption is achieved on condition of maintenance of normative values of indoor air temperature in premises and heat carrier in pipelines. The article reveals the issue of automatic control of temperature modes of heating systems of promoobjects, in particular, oil pumping stations. The use of energy efficient LED light sources will also reduce the installed capacity of the lighting system and reduce electricity consumption. As a solution to optimize the consumption of heat energy in the water heating system of buildings, while ensuring a reduction in heat consumption costs with a simultaneous improvement in the quality of heat supply to the building, it is proposed to use automatic thermostatic controllers on the heating devices of all buildings of the facility. Installation of a frequency converter on the network pump unit allows to control the power of pumps and to ensure the reduction of the consumed power by regulating the flow rate of the heat carrier in the range of required values. In the article the directions and factors influencing the optimal management of energy costs are given. The proposed design solutions in the article allow to reduce the identified actual excess of electricity consumption for own needs of the enterprise relative to the normative value.
Keywords: energy saving, electric power, automatic control, energy costs.

Библиографический список

1. Ашинова М. К., Чиназирова С. К. Инновационные сети как формат сетевого взаимодействия // МОЛОДЕЖЬ И НАУКА : ШАГ К УСПЕХУ : сборник научных статей 6-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок молодых ученых (24–25 марта 2024 года), в 3-х томах, Том 1, Юго-Зап. гос. ун-т. Курск : Юго-Зап. гос. ун-т, 2022. С. 19–26. EDN: VZJQBN.
2. Береговой А. М., Маризина Е. С. Повышение энергоэффективности малоэтажных жилых зданий // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. 2022. № 1 (14). С. 3–7. EDN: VORRQI.
3. Гагарин В. Г., Коркина Е. В., Тюленев М. Д. Влияние противостоящих зданий на энергосбережение здания с низкоэмиссионным остеклением // Жилищное строительство. М. : Центральный научно-исследовательский и проектный институт жилых и общественных зданий, 2022. № 3. С. 30–35. EDN: QOFMOV.
4. Ботуз А. Г. Особенности проведения тепловизионных обследований // ИННОВАЦИИ В НАУКЕ И ПРАКТИКЕ : сборник трудов по материалам XV Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ. Уфа : Изд. НИЦ Вестник науки, 2023. С. 181–184. EDN: LETMIE.
5. Аналитический метод оценки устойчивости автоматической системы управления теплопотреблением здания с централизованным теплоснабжением / Б. Ф. Сковорода, В. П. Александров, А. В. Александров, О. В. Блинов // Энергетик. 2022. № 6. С. 30–31. EDN: KZACPP.
6. Анализ устойчивости автоматической системы управления теплопотреблением здания с централизованным теплоснабжением при использовании интегрирующего регулятора / Б. Ф. Сковорода, В. П. Александров, А. В. Александров, О. В. Блинов // Энергетик. 2022. № 8. С. 27–29. EDN: TMKZQZ.
7. Колосов М. В., Липовка Ю. Л., Шишкова Е. Е. Анализ систем управления теплопотреблением зданий // Строительство и техногенная безопасность. 2023. № 29 (81). С. 97–106. EDN: LNSMVC.
8. Петров А. М., Попов А. Н. Разработка метода математического моделирования термодинамических процессов однофазных потоков наружных сетей теплоснабжения // Строительство и техногенная безопасность. 2022. № 26 (78). С. 59–64. EDN: OMFFXE.

References

1. Ashinova M. K., Chinazirova S. K. Innovacionnye seti kak format setevogo vzaimodejstviya [Innovative Networks as a Format of Network Interaction] // MOLODEZH’ I NAUKA : SHAG K USPEKHU : sbornik nauchnyh statej 6-j Vserossijskoj nauchnoj konferencii perspektivnyh razrabotok molodyh uchenyh (24–25 marta 2024 goda), v 3-h tomah, Tom 1, Yugo-Zap. gos. un-t. Kursk : Yugo-Zap. gos. un-t, 2022. рр. 19–26. EDN: VZJQBN.
2. Beregovoj A. M., Marizina E. S. Povyshenie energoeffektivnosti maloetazhnyh zhilyh zdanij [Improving the Energy Efficiency of Low-Rise Residential Buildings] // Vestnik PGUAS: stroitel’stvo, nauka i obrazovanie. 2022. № 1 (14). рр. 3–7. EDN: VORRQI.
3. Gagarin V. G., Korkina E. V., Tyulenev M. D. Vliyanie protivostoyashchih zdanij na energosberezhenie zdaniya s nizkoemissionnym ostekleniem [Influence of Opposing Buildings on Energy Saving of a Building with Low-Emission Glazing ] // Zhilishchnoe stroitel’stvo. M. : Central’nyj nauchno-issledovatel’skij i proektnyj institut zhilyh i obshchestvennyh zdanij, 2022. № 3. рр. 30–35. EDN: QOFMOV.
4. Botuz A. G. Osobennosti provedeniya teplovizionnyh obsledovanij [Features of thermal imaging surveys] // INNOVACII V NAUKE I PRAKTIKE : sbornik trudov po materialam XV Vserossijskogo konkursa nauchno-issledovatel’skih rabot. Ufa : Izd. NIC Vestnik nauki, 2023. рр. 181–184. EDN: LETMIE.
5. Analiticheskij metod ocenki ustojchivosti avtomaticheskoj sistemy upravleniya teplopotrebleniem zdaniya s centralizovannym teplosnabzheniem [Analytical method for assessing the stability of an automatic control system for building heat consumption with centralized heat supply] / B. F. Skovoroda, V. P. Aleksandrov, A. V. Aleksandrov, O. V. Blinov // Energetik. 2022. № 6. рр. 30–31. EDN: KZACPP.
6. Analiz ustojchivosti avtomaticheskoj sistemy upravleniya teplopotrebleniem zdaniya s centralizovannym teplosnabzheniem pri ispol’zovanii integriruyushchego regulyatora [Analysis of the stability of an automatic control system for the heat consumption of a building with centralized heat supply using an integrating regulator] / B. F. Skovoroda, V. P. Aleksandrov, A. V. Aleksandrov, O. V. Blinov // Energetik. 2022. № 8. рр. 27–29. EDN: TMKZQZ.
7. Kolosov M. V., Lipovka Yu. L., Shishkova E. E. Analiz sistem upravleniya teplopotrebleniem zdanij [Analysis of Building Heat Consumption Management Systems] // Stroitel’stvo i tekhnogennaya bezopasnost’. 2023. № 29 (81). рр. 97–106. EDN: LNSMVC.
8. Petrov A. M., Popov A. N. Razrabotka metoda matematicheskogo modelirovaniya termodinamicheskih processov odnofaznyh potokov naruzhnyh setej teplosnabzheniya [Development of a method for mathematical modeling of thermodynamic processes of single-phase flows in external heating networks] // Stroitel’stvo i tekhnogennaya bezopasnost’. 2022. № 26 (78). рр. 59–64. EDN: OMFFXE.

Статья поступила в редакцию 02.12.2025, одобрена после рецензирования 30.01.2026, принята к публикации 03.02.2026.
The article was submitted 02.12.2025, approved after reviewing 30.01.2026, accepted for publication 03.02.2026.

Для цитирования:
Меньшикова А. А.
Мероприятия по оптимизации расходов электроэнергии на производственные нужды предприятия // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 46–55. EDN: UCJKZC.

For citation:
Menshikova A. A.
Measures to Optimize Energy Consumption for the Enterprise’s Production Needs // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 46–55. EDN: UCJKZC.

 

Технологии, машины и оборудование
для агропромышленного комплекса
Technologies, machines, and equipment
for the agro-industrial complex

 

УДК 631.3.022
DOI 10.34286/2949-4176-2026-101-1-56-65
EDN: GCEBVJ

Отари Назирович Дидманидзе, доктор технических наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой тракторов и автомобилей, ORSID https://orcid.org/0000-0003-2558-0585, SPIN-код: 4645-3145, AuthorID: 311972, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Александр Вячеславович Бугаев, кандидат технических наук, доцент кафедры тракторы и автомобили, SPIN-код: 6841-7561, AuthorID: 280901, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Хамзат Арсланбекович Абдулмажидов, доктор технических наук, доцент кафедры сельскохозяйственного строительства, ORSID https://orcid.org/0000-0002-7699-4799, Researcher ID Web of Science ResearcherID, AAE-5817–2022, SPIN-код: 7201-8282, AuthorID: 756348, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Екатерина Петровна Парлюк, доктор технических наук, профессор кафедры колесных машин, ORSID https://orcid.org/0000-0003-0691-3487, SPIN-код: 3819-1821, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Россия, Москва

Определение технико-эксплуатационных и тяговых характеристик
лапового культиватора

Аннотация. В статье рассматривается разработанная авторами конструкция культиваторного оборудования ДБА-5 для небольших фермерских хозяйств. Начальный вариант данного культиватора, разработанный в системе Inventor Pro, содержит два ряда лап: в первом ряду – 3 лапы, во втором – 4. При этом вся ширина его с учетом дополнительных элементов составляет 1640 мм. Для культиваторов с незначительной шириной захвата допустимо применение металлических колес. Для культиваторов большой величины захвата применение колес с металлическим ободом исключается в связи с тем, что при их использовании возникают большие тяговые сопротивления, формируется глубокая колея и увеличивается степень уплотнения почвы. При проектировании культиватора необходимо обеспечивать ширину захвата, большую по сравнению с величиной колеи колес. Такое условие исключает движение колес по разрыхленной при предыдущим проходе культиватора колее. В конструкциях навесных полевых культиваторов и культиваторов-рыхлителей обеспечивается размещение колес под рамой или перед рамой. Применение колес малого диаметра также приводит к формированию глубокой колеи и, соответственно, больших тяговых сопротивлений, что, в свою очередь, негативно отражается на тяговых возможностях базового трактора. В случае конструирования культиваторов с размещением колес впереди рамы культиватора необходимо поддерживать оптимальное расстояние между рабочими органами и колесами во избежание отрицательного влияния на равномерность глубины хода лап, особенно влиянию этого фактора подвержены рабочие органы последующих рядов. Для обеспечения оптимальной глубины хода средних лап культиватора необходимо задавать ширину колеи, равной 0,6…0,7 от ширины захвата.
Ключевые слова: культиваторная лапа, разработка лапы, технологические характеристики, тяговые сопротивления, сцепной вес, техническая производительность, рыхление почв, удаление сорняков.

Otari N. Didmanidze, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Head of the Department of Tractors and Automobiles, ORSID https://orcid.org/0000-0003-2558-0585, SPIN-code: 4645-3145, AuthorID: 311972, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia
Aleksandr V. Bugaev, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Tractors and Automobiles, SPIN-code: 6841-7561, AuthorID: 280901, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia
Khamzat A. Abdulmazhidov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Agricultural Construction, ORSID https://orcid.org/0000-0002-7699-4799, Researcher ID Web of Science ResearcherID, AAE-5817-2022, SPIN-code: 7201-8282, AuthorID: 756348, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia
Ekaterina P. Parliuk, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor of the Department of Wheeled Vehicles, ORSID https://orcid.org/0000-0003-0691-3487, SPIN-code: 3819-1821, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia

Determination of Technical, Operational and Traction Characteristics of a Paw Cultivator

Abstract. The article discusses the design of the DBA-5 cultivator equipment developed by the authors for small farms. The initial version of this cultivator, developed in the Inventor Pro system, contains two rows of shares: in the first row there are 3 shares, in the second row – 4. At the same time, its entire width, taking into account additional elements, is 1640 mm. For cultivators with a small working width, it is permissible to use metal wheels The use of wheels with a metal rim is excluded due to the fact that when they are used, high traction resistances occur, a deep rut is formed and the degree of soil compaction increases. When designing a cultivator, it is necessary to provide a working width that is greater than the size of the wheel track. This condition excludes the movement of wheels along the track loosened during the previous passage of the cultivator. In the designs of mounted field cultivators and cultivators–rippers, the wheels are placed under the frame or in front of the frame. The use of small-diameter wheels also leads to the formation of a deep rut and, accordingly, high traction resistances, which in turn negatively affects the traction capabilities of the base tractor. In the case of cultivators with the wheels placed in front of the cultivator frame, it is necessary to maintain the optimal distance between the working tools and the wheels in order to avoid a negative impact on the uniformity of the depth of the paws, especially the working bodies of subsequent rows are affected by this factor. To ensure the optimal depth of travel of the middle shares of the cultivator, it is necessary to set the track width equal to 0.6…0.7 of the working width.
Keywords: cultivator share, development of the share, technological characteristics, traction resistance, grip weight, technical performance, loosening of soils, removal of weeds.

Библиографический список

1. Петухов Д. А., Свиридова С. А., Семизоров С. А. Оценка эффективности широкозахватных культиваторов отечественного производства // Техника и оборудование для села. 2020. № 2(272). С. 40–47. EDN: VJGRIV.
2. Результаты агротехнической и энергетической оценки культиватора для полосовой обработки почвы под технические культуры / С. Г. Мударисов, Р. И. Аминов, А. М. Мухаметдинов [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 2(82). С. 141–144. EDN: ACCAPU.
3. Повышение качества поверхностной обработки почвы / С. Е. Федоров, А. А. Жалнин, Н. А. Жалнин, А. А. Полункин // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. 2020. № 4(48). С. 121–127. EDN: PATXUG.
4. Кокошин С. Н., Ташланов В. И. Способ стабилизации глубины обработки почвы культиваторами с упругими стойками // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 6 (86). С. 120–124. EDN: BJECFT.
5. Припоров Е. В., Припоров И. Е., Самурганов Г. Е. Сравнительный анализ культиваторов для предпосевной обработки почвы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 1(81). С. 77–81. EDN: SBDCCN.
6. Теловов Н. К., Абдулмажидов Х. А. Экспериментальные исследования физической модели рабочего органа двухуровневого глубокорыхлителя // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2019. № 3(91). С. 22–27. EDN: YTIUQP.
7. Кокошин С. Н., Черенцов Д. А., Ташланов В. И. Применение регулятора жесткости в конструкциях культиваторов // Вестник АПК Ставрополья. 2020. № 2–3(38–39). С. 4–9. EDN: KBRRXG.
8. Хисамутдинов А. И., Фархутдинов И. М., Имангулов В. Х. Культиватор с автоматической системой регулирования жесткости s-образных стоек // Российский электронный научный журнал. 2025. № 1(55). С. 484–492. EDN: TRTWNA.
9. Севостьянов А. Л., Максимов В. Г., Ветров А. А. Культиватор strip-till: варианты, функциональные характеристики и эффективность // Аграрный научный журнал. 2025. № 9. С. 160–168. EDN: RWBAZR.
10. Севостьянов, А. Л., Максимов В. Г., Ветров А. А. Скоростной культиватор полосовой обработки почвы // Техника и оборудование для села. 2024. № 11(329). С. 20–23. EDN: DQRTBV.
11. Исследование функциональных показателей блочно-модульных культиваторов / Н. К. Мазитов, Л. З. Шарафиев, А. Р. Валиев [и др.] // Техника и оборудование для села. 2020. № 4(274). С. 12–15. EDN: ODMRSI.
12. Математическое обоснование схемы расположения рабочих органов на раме культиватора / М. В. Никонов, С. С. Бунеев, С. Ю. Шубкин, А. В. Клапп // Агропромышленные технологии Центральной России. 2020. № 2(16). С. 98–103. EDN: CZRVDC.
13. Культиватор для междурядной обработки хлопчатника / Н. В. Алдошин, Р. Р. Худайкулиев, Б. Р. Курамбоев [и др.] // Техника и оборудование для села. 2022. № 8 (302). С. 8–11. EDN: JBUYVR.
14. Бумбар И. В., Мазур В. В., Кувшинов А. А. Совершенствование технологий и технических средств при возделывании кукурузы на зерно в Южной сельскохозяйственной зоне Амурской области // Дальневосточный аграрный вестник. 2021. № 2(58). С. 131–136. EDN: JWULYM.
15. Энергосберегающая подготовка почвы под посадку хмеля / П. А. Смирнов, А. Г. Терентьев, Н. Н. Пушкаренко [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16, № 4(64). С. 68–74. EDN: BIVSUI.
16. Дерепаскин А. И., Куваев А. Н., Токарев И. В. Полевые исследования культиватора удобрителя с системой дифференцированного внесения минеральных удобрений // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15, № 2. С. 46–52. EDN: NECEAD.

References

1. Petuhov D. A., Sviridova S. A., Semizorov S. A. Ocenka effektivnosti shirokozahvatnyh kul’tivatorov otechestvennogo proizvodstva [Evaluation of the Efficiency of Domestic-Made Wide-Area Cultivators] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2020. № 2(272). pp. 40–47. EDN: VJGRIV.
2. Rezul’taty agrotekhnicheskoj i energeticheskoj ocenki kul’tivatora dlya polosovoj obrabotki pochvy pod tekhnicheskie kul’tury [Results of agrotechnical and energy assessment of cultivator for strip tillage for technical crops] / S. G. Mudarisov, R. I. Aminov, A. M. Muhametdinov [i dr.] // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 2(82). pp. 141–144. EDN: ACCAPU.
3. Povyshenie kachestva poverhnostnoj obrabotki pochvy [Improving the quality of surface tillage] / S. E. Fedorov, A. A. Zhalnin, N. A. Zhalnin, A. A. Polunkin // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P. A. Kostycheva. 2020. № 4(48). pp. 121–127. EDN: PATXUG.
4. Kokoshin S. N., Tashlanov V. I. Sposob stabilizacii glubiny obrabotki pochvy kul’tivatorami s uprugimi stojkami [The method of stabilizing the depth of soil cultivation by cultivators with elastic posts] // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 6 (86). pp. 120–124. EDN: BJECFT.
5. Priporov E. V., Priporov I. E., Samurganov G. E. Sravnitel’nyj analiz kul’tivatorov dlya predposevnoj obrabotki pochvy [Comparative analysis of cultivators for pre-sowing soil cultivation] // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 1(81). pp. 77–81. EDN: SBDCCN.
6. Telovov N. K., Abdulmazhidov H. A. Eksperimental’nye issledovaniya fizicheskoj modeli rabochego organa dvuhurovnevogo glubokoryhlitelya [Experimental studies of the physical model of the working body of a two-level deep-tiller] // Vestnik Federal’nogo gosudarstvennogo obrazovatel’nogo uchrezhdeniya vysshego professional’nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2019. № 3(91). pp. 22–27. EDN: YTIUQP.
7. Kokoshin S. N., Cherencov D. A., Tashlanov V. I. Primenenie regulyatora zhestkosti v konstrukciyah kul’tivatorov [Application of the Stiffness Regulator in Cultivator Designs] // Vestnik APK Stavropol’ya. 2020. № 2–3(38–39). pp. 4–9. EDN: KBRRXG.
8. Hisamutdinov A. I., Farhutdinov I. M., Imangulov V. H. Kul’tivator s avtomaticheskoj sistemoj regulirovaniya zhestkosti s-obraznyh stoek [Cultivator with an automatic system for regulating the rigidity of s-shaped racks] // Rossijskij elektronnyj nauchnyj zhurnal. 2025. № 1(55). pp. 484–492. EDN: TRTWNA.
9. Sevost’yanov A. L., Maksimov V. G., Vetrov A. A. Kul’tivator strip-till: varianty, funkcional’nye harakteristiki i effektivnost’ [Strip-till cultivator: options, functional characteristics, and efficiency] // Agrarnyj nauchnyj zhurnal. 2025. № 9. pp. 160–168. EDN: RWBAZR.
10. Sevost’yanov, A. L., Maksimov V. G., Vetrov A. A. Skorostnoj kul’tivator polosovoj obrabotki pochvy [High-Speed Cultivator for Strip Soil Tillage] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2024. № 11(329). pp. 20–23. EDN: DQRTBV.
11. Issledovanie funkcional’nyh pokazatelej blochno-modul’nyh kul’tivatorov [Research of the functional indicators of block-modular cultivators] / N. K. Mazitov, L. Z. Sharafiev, A. R. Valiev [i dr.] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2020. № 4(274). pp. 12–15. EDN: ODMRSI.
12. Matematicheskoe obosnovanie skhemy raspolozheniya rabochih organov na rame kul’tivatora [Mathematical substantiation of the layout of working bodies on the cultivator frame] / M. V. Nikonov, S. S. Buneev, S. Yu. Shubkin, A. V. Klapp // Agropromyshlennye tekhnologii Central’noj Rossii. 2020. № 2(16). pp. 98–103. EDN: CZRVDC.
13. Kul’tivator dlya mezhduryadnoj obrabotki hlopchatnika [Cultivator for inter-row cotton cultivation] / N. V. Aldoshin, R. R. Hudajkuliev, B. R. Kuramboev [i dr.] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2022. № 8 (302). pp. 8–11. EDN: JBUYVR.
14. Bumbar I. V., Mazur V. V., Kuvshinov A. A. Sovershenstvovanie tekhnologij i tekhnicheskih sredstv pri vozdelyvanii kukuruzy na zerno v Yuzhnoj sel’skohozyajstvennoj zone Amurskoj oblasti [Improvement of Technologies and Technical Means for Growing Corn for Grain in the Southern Agricultural Zone of the Amur Region] // Dal’nevostochnyj agrarnyj vestnik. 2021. № 2(58). pp. 131–136. EDN: JWULYM.
15. Energosberegayushchaya podgotovka pochvy pod posadku hmelya [Energy-saving soil preparation for planting hops] / P. A. Smirnov, A. G. Terent’ev, N. N. Pushkarenko [i dr.] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. T. 16, № 4(64). pp. 68–74. EDN: BIVSUI.
16. Derepaskin A. I., Kuvaev A. N., Tokarev I. V. Polevye issledovaniya kul’tivatora udobritelya s sistemoj differencirovannogo vneseniya mineral’nyh udobrenij [Field Research of a Fertilizer Cultivator with a System for Differentiated Application of Mineral Fertilizers] // Sel’skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2021. T. 15, № 2. pp. 46–52. EDN: NECEAD.

 

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 04.12.2025, одобрена после рецензирования 29.01.2026, принята к публикации 30.01.2026.
The article was submitted 04.12.2025, approved after reviewing 29.01.2026, accepted for publication 30.01.2026.

Для цитирования:
Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А., Парлюк Е. П. Определение технико-эксплуатационных и тяговых характеристик лапового культиватора // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 56–65. EDN: GCEBVJ.

For citation:
Didmanidze O. N., Bugaev A. V., Abdulmazhidov K. A., Parliuk E. P.
Determination of Technical, Operational and Traction Characteristics of a Paw Cultivator // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 56–65. EDN: GCEBVJ.

 

 

УДК 620.16:631.3
DOI 10.34286/2949-4176-2026-101-1-66-77
EDN: IJEXTF

Дмитрий Михайлович Скороходов, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры сопротивления материалов и деталей машин, ORCID: 0000-0002-6315-4184, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Александр Сергеевич Павлов, соискатель кафедры сопротивления материалов и деталей машин, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Методика оценки долговечности режущих элементов машин
и оборудования для животноводства

Аннотация. В данной статье рассматривается вопрос оценки долговечности режущих элементов машин и оборудования для животноводства. Целью исследования является разработка методики оценки долговечности режущих элементов, обеспечивающей возможность объективного выбора материалов и упрочняющих технологий для импортозамещения рабочих органов машин и оборудования для животноводства. Представлена блок-схема методики оценки долговечности режущих элементов машин и оборудования для животноводства. Сущность методики заключается в ускоренных ресурсных испытаниях режущих элементов в субстрате, имитирующем коррозионно-механическое воздействие кормовых компонентов с последующей оценкой износа по массе, геометрии лезвия и коррозионным поражениям. Разработанная методика оценки долговечности режущих элементов машин и оборудования для животноводства включает в себя два этапа: стендовые ускоренные испытания на специализированной установке (патент RU2842437) и эксплуатационные испытания в производственных условиях. Методика базируется на действующих ГОСТ и отраслевых методических указаниях, что обеспечивает воспроизводимость результатов. Обоснован состав имитирующего субстрата, моделирующего коррозионно-механическое воздействие кормовых сред: древесные опилки (25…40 % объема бункера) – связующий элемент, удерживающий абразив; кварцевый песок (10 % объема бункера) – абразивный наполнитель, обеспечивающий интенсивность изнашивания; органические кислоты (молочная 0,5…1 %, уксусная 1…3 %, масляная 0,1…0,5 % от объема воды) – создание агрессивной среды. Предложена система оценочных показателей, включающая потерю массы, среднюю потерю массы для группы образцов, интенсивность изнашивания, коэффициент относительной износостойкости, позволяющий сравнивать эффективность различных материалов и упрочняющих технологий, геометрические параметры лезвия (толщина режущей кромки, износ по нормали, угол заточки), степень коррозионного поражения. Получено обобщенное уравнение для прогнозирования долговечности, объединяющее теорию абразивного изнашивания, кинетику коррозионных процессов, теорию резания сельскохозяйственных материалов, методологию ускоренных ресурсных испытаний. Разработанная методика создает научную базу для выбора оптимальных материалов и упрочняющих технологий при импортозамещении режущих элементов животноводческого оборудования.
Ключевые слова: методика, долговечность, ресурсные испытания, рабочие органы, режущие элементы, импортозамещение, упрочняющие технологии, износостойкость, животноводство.

Dmitry M. Skorokhodov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Strength of Materials and Machine Parts, ORCID: 0000-0002-6315-4184, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Aleksandr S. Pavlov, Applicant at the Department of Strength of Materials and Machine, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Method for Assessing the Durability of Cutting Elements of Machines
and Equipment for Livestock Production

Abstract. This article examines the durability assessment of cutting elements in livestock machinery and equipment. The objective of the study is to develop a methodology for assessing the durability of cutting elements, enabling an objective selection of materials and strengthening technologies for import substitution of working parts in livestock machinery and equipment. The article presents a flowchart of the methodology for assessing the durability of cutting elements in livestock machinery and equipment. The methodology involves accelerated life testing of cutting elements in a substrate simulating the corrosive and mechanical effects of feed components, followed by an assessment of wear by weight, blade geometry, and corrosion damage. The developed methodology for assessing the durability of cutting elements in livestock machinery and equipment includes two stages: accelerated bench testing on a specialized setup (patent RU2842437) and operational testing under production conditions. The methodology is based on current GOSTs and industry guidelines, which ensures the reproducibility of the results. The composition of the imitation substrate simulating the corrosion-mechanical impact of feed environments is substantiated: wood sawdust (25...40 % of the hopper volume) is a binding element that holds the abrasive; quartz sand (10 % of the hopper volume) is an abrasive filler that provides wear intensity; organic acids (lactic 0.5…1 %, acetic 1…3 %, butyric 0.1…0.5 % of the water volume) – creation of an aggressive environment. A system of evaluation indicators is proposed, including: mass loss; average mass loss for a group of samples; wear intensity; relative wear resistance coefficient that allows comparing the effectiveness of different materials and strengthening technologies; blade geometric parameters (cutting edge thickness, normal wear, sharpening angle); degree of corrosion damage. A generalized control for predicting durability is obtained, combining the following: abrasive wear theory; The kinetics of corrosion processes; the theory of cutting agricultural materials; and the methodology of accelerated endurance testing. The developed methodology provides a scientific basis for selecting optimal materials and strengthening technologies for import substitution of cutting elements in livestock equipment.
Keywords: methodology, durability, resource testing, working elements, cutting elements, import substitution, strengthening technologies, wear resistance, animal husbandry.

Библиографический список

1. Эволюция технического сервиса в агропромышленном комплексе / Ю. В. Катаев, В. С. Герасимов, И. А. Тишанинов, В. А. Казакова // Технический сервис машин. 2024. Т. 62. № 3. С. 47–52. EDN: RLPYVO.
2. Study of wear resistance of harvester knives during operation and evaluation of effective methods for hardening // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2024. Vol. 53. № 1. рр. 80–87. EDN: WSIDNL.
3. Износостойкость низколегированных сталей в абразивной среде / М. Н. Ерохин, С. М. Гайдар, Д. М. Скороходов, С. М. Ветрова, А. С. Барчукова // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 3. С. 72–78. EDN: QVBHFB.
4. Пряхин В. Н., Карапетян М. А., Андреев В. Д. Методы, модели и средства математического моделирования технологических процессов // Международный технический журнал. 2023. № 1(87). С. 36–45. EDN: VGCHJM.
5. Дидманидзе Р. Н., Алшабеби А. Х. Н. М., Майстренко Н. А. Методика расчета энергетической эффективности использования мобильных машинно-тракторных агрегатов // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 126–135. EDN: GPXSAP.
6. Ценч Ю. С., Миронов Д. А., Пыжов В. В. Развитие методов восстановления деталей тракторных двигателей // Технический сервис машин. 2025. Т. 63. № 1. С. 102–110. EDN: AYJBHM.
7. Методика ресурсных испытаний режущих элементов сельскохозяйственных машин для животноводства и кормопроизводства / М. Н. Ерохин, С. П. Казанцев, Д. М. Скороходов, А. С. Павлов, Н. Н. Чупятов, А. С. Павлов, Н. Н. Самуков: методические указания. М. : ФГОУ ВО РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева, 2025. 28 с. EDN: TSOVRK.
8. Пат. № 2842437 C1 Российская Федерация, МПК G01N 3/56. Установка для ресурсных испытаний на абразивный и коррозионный износ рабочих органов оборудования для животноводства / Скороходов Д. М., Павлов А. С., Ерохин М. Н., Казанцев С. П., Чупятов Н. Н.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВО РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. – № 2024127687; заявл. 19.09.2024 ; опубл. 26.06.2025, Бюл. № 18. EDN: MEVSGZ.
9. Скороходов Д. М., Павлов А. С. Установка для ускоренных испытаний рабочих органов машин в животноводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2025. Т. 19. № 4. С. 91–97. EDN: AYYRVH.
10. Серов А. В., Серов Н. В., Бурак П. И. Функциональные покрытия // Электрометаллургия. 2020. № 11. С. 25–33. EDN: BTCIJX.
11. Ерохин М. Н., Казанцев С. П. Диффузионные покрытия в ремонтном производстве: монография. М. : ФГОУ ВПО МГАУ, 2006. 124 с. EDN: QKYHRF.
12. Дородов П. В., Петров В. А., Торопов Л. А. Регрессионная модель износа рабочей поверхности лопастей барабана дробилки зерна серии ДКР // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2024. № 3 (79). С. 106–113. EDN: ENSQQE.

References

1. Evolyuciya tekhnicheskogo servisa v agropromyshlennom komplekse [Evolution of Technical Service in the Agro-Industrial Complex] / Yu. V. Kataev, V. S. Gerasimov, I. A. Tishaninov, V. A. Kazakova // Tekhnicheskij servis mashin. 2024. T. 62. № 3. рр. 47–52. EDN: RLPYVO.
2. Study of wear resistance of harvester knives during operation and evaluation of effective methods for hardening [Study of wear resistance of harvester knives during operation and evaluation of effective methods for hardening] // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2024. Vol. 53. № 1. рр. 80–87. EDN: WSIDNL.

3. Iznosostojkost’ nizkolegirovannyh stalej v abrazivnoj srede [Wear resistance of low-alloy steels in an abrasive environment] / M. N. Erohin, S. M. Gajdar, D. M. Skorohodov, S. M. Vetrova, A. S. Barchukova // Agroinzheneriya. 2023 T. 25. № 3. рр. 72–78. EDN: QVBHFB.
4. Pryahin V. N., Karapetyan M. A., Andreev V. D. Metody, modeli i sredstva matematicheskogo modelirovaniya tekhnologicheskih processov [Methods, Models, and Means of Mathematical Modeling of Technological Processes] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2023. № 1(87). рр. 36–45. EDN: VGCHJM.
5. Didmanidze R. N., Alshabebi A. H. N. M., Majstrenko N. A. Metodika rascheta energeticheskoj effektivnosti ispol’zovaniya mobil’nyh mashinno-traktornyh agregatov [Methodology for Calculating the Energy Efficiency of Mobile Machine-Tractor Units] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2025. № 4 (98). рр. 126–135. EDN: GPXSAP. EDN: GPXSAP.
6. Cench Yu. S., Mironov D. A., Pyzhov V. V. Razvitie metodov vosstanovleniya detalej traktornyh dvigatelej [Development of Methods for Restoring Tractor Engine Parts] // Tekhnicheskij servis mashin. 2025. T. 63. № 1. рр. 102–110. EDN: AYJBHM.
7. Metodika resursnyh ispytanij rezhushchih elementov sel’skohozyajstvennyh mashin dlya zhivotnovodstva i kormoproizvodstva [Methodology for resource testing of cutting elements of agricultural machines for animal husbandry and fodder production] / M. N. Erohin, S. P. Kazancev, D. M. Skorohodov, A. S. Pavlov, N. N. Chupyatov, A. S. Pavlov, N. N. Samukov: metodicheskie ukazaniya. M. : FGOU VO RGAU–MSKHA imeni K. A. Timiryazeva, 2025. 28 р. EDN: TSOVRK.
8. Pat. № 2842437 C1 Rossijskaya Federaciya, MPK G01N 3/56. Ustanovka dlya resursnyh ispytanij na abrazivnyj i korrozionnyj iznos rabochih organov oborudovaniya dlya zhivotnovodstva [Installation for resource tests on abrasive and corrosive wear of working bodies of livestock equipment] / Skorohodov D. M., Pavlov A. S., Erohin M. N., Kazancev S. P., Chupyatov N. N.; zayavitel’ i patentoobladatel’ FGOU VO RGAU–MSKHA imeni K. A. Timiryazeva. – № 2024127687; zayavl. 19.09.2024 ; opubl. 26.06.2025, Byul. № 18. EDN: MEVSGZ.
9. Skorohodov D. M., Pavlov A. S. Ustanovka dlya uskorennyh ispytanij rabochih organov mashin v zhivotnovodstve [Installation for accelerated testing of machine working bodies in animal husbandry] // Sel’skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2025. T. 19. № 4. рр. 91–97. EDN: AYYRVH.
10. Serov A. V., Serov N. V., Burak P. I. Funkcional’nye pokrytiya [Functional coatings] // Elektrometallurgiya. 2020. № 11. рр. 25–33. EDN: BTCIJX.
11. Erohin M. N., Kazancev S. P. Diffuzionnye pokrytiya v remontnom proizvodstve [Diffusion Coatings in Repair Production]: monografiya. M. : FGOU VPO MGAU, 2006. 124 р. EDN: QKYHRF.
12. Dorodov P. V., Petrov V. A., Toropov L. A. Regressionnaya model’ iznosa rabochej poverhnosti lopastej barabana drobilki zerna serii DKR [Regression Model of Wear on the Working Surface of the Drum Blades of the DKR Grain Crusher] // Vestnik Izhevskoj gosudarstvennoj sel’skohozyajstvennoj akademii. 2024. № 3 (79). рр. 106–113. EDN: ENSQQE.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 10.11.2025, одобрена после рецензирования 23.01.2026, принята к публикации 26.01.2026.
The article was submitted 10.11.2025, approved after reviewing 23.01.2026, accepted for publication 26.01.2026.

Для цитирования:
Скороходов Д. М., Павлов А. С.
Методика оценки долговечности режущих элементов машин и оборудования для животноводства // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 66–77. EDN: IJEXTF.

For citation:
Skorokhodov D. M., Pavlov A. S.
Method for Assessing the Durability of Cutting Elements of Machines and Equipment for Livestock Production // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 66–77.EDN: IJEXTF.

 

УДК 631.3-03, 621.039.6.
DOI 10.34286/2949-4176-2026-101-1-78-92
EDN: ETICRW

Наталья Николаевна Ивахненко, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры физики, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7328-7634, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-3021-2022, SPIN-код: 5082-0613, Author ID: 836861, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет − МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Влияние вакуумного отжига на микроструктуру переходной зоны соединения стали 65Г с наплавкой сормайт

Аннотация. В работе представлены результаты комплексного исследования микроструктуры переходной зоны системы «сталь 65Г – наплавка сормайт» после вакуумного отжига. Объектом исследования являлась рабочая лапа культиватора КПС (47.930.002.01/15052-B) с износостойкой наплавкой на основе сплава системы Fe–Cr–C. Образцы подвергались термической обработке в вакуумной печи СШВЭ-1.2,5 при температуре 1000 °C с выдержкой 60, 180 и 300 мин при давлении (2,67–9,33)×10⁻³ Па. Методами оптической металлографии и сканирующей электронной микроскопии изучены морфологические изменения переходной зоны, кинетика диффузионных процессов, эволюция размера зерен и фазовые превращения в системе. Установлено, что выдержка 60 мин недостаточна для формирования стабильной переходной зоны – ширина зоны взаимной диффузии составляет лишь 15…25 мкм. Оптимальные результаты достигаются при выдержке 180 мин, когда ширина зоны диффузии достигает 50…80 мкм, происходит сфероидизация карбидных включений и формируется плавный градиент химических и структурных характеристик. Увеличение выдержки до 300 мин приводит к расширению зоны диффузии до 100…120 мкм, однако сопровождается чрезмерным укрупнением зерен феррита в основном металле с 45…65 мкм до 70…95 мкм, что снижает прочностные характеристики соединения. Вакуумная среда отжига исключает окисление границы раздела, обеспечивая чистый металлический контакт между материалами. Выявлена высокая корреляция между данными оптической микроскопии и СЭМ-анализа. Диффузионное перераспределение углерода, хрома и марганца способствует формированию легированных карбидов в переходной зоне. Количественная оценка шероховатости поверхности демонстрирует уменьшение параметра Ra с 3,5…4,5 до 1,2…1,8 мкм. Результаты могут быть использованы для оптимизации режимов термической обработки сельскохозяйственного инструмента с износостойкими наплавками и прогнозирования эксплуатационной долговечности соединений разнородных материалов в условиях абразивного износа.
Ключевые слова: сталь 65Г, сормайт, вакуумный отжиг, диффузионная зона, металлографический анализ, сканирующая электронная микроскопия, карбиды, размер зерна, термическая обработка, износостойкость.

Natalya N. Ivakhnenko, Ph. D. of Physico-mathematical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Physics Department, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7328-7634, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-3021-2022, SPIN-code: 5082-0613, Author ID: 836861, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

The Influence of Vacuum Annealing on the Microstructure of the Transition Zone
of a 65G Steel Joint with a Sormait Surfacing

Abstract. This paper presents the results of a comprehensive study of the microstructure of the transition zone of a 65G steel – Sormite surfacing system after vacuum annealing. The object of the study was the working blade of a KPS cultivator (47.930.002.01/15052-B) with a wear-resistant surfacing based on an Fe–Cr–C alloy. The samples were heat-treated in an SShVE-1.2.5 vacuum furnace at 1000 °C with holding times of 60, 180, and 300 minutes at a pressure of (2.67–9.33)×10⁻³ Pa. Optical metallography and scanning electron microscopy were used to study the morphological changes in the transition zone, the kinetics of diffusion processes, the evolution of grain size, and phase transformations in the system. It was found that a 60-minute soak is insufficient to form a stable transition zone–the width of the interdiffusion zone is only 15…25 μm. Optimal results are achieved with a 180-minute soak, when the diffusion zone width reaches 50…80 μm, spheroidization of carbide inclusions occurs, and a smooth gradient of chemical and structural properties is formed. Increasing the soak to 300 minutes results in an expansion of the diffusion zone to 100…120 μm, but is accompanied by excessive coarsening of ferrite grains in the base metal from 45…65 μm to 70…95 μm, which reduces the strength properties of the joint. The vacuum annealing environment prevents interface oxidation, ensuring clean metallic contact between the materials. A high correlation was found between optical microscopy and SEM analysis data. Diffusion redistribution of carbon, chromium, and manganese promotes the formation of alloyed carbides in the transition zone. Quantitative assessment of surface roughness demonstrates a decrease in the Ra parameter from 3.5…4.5 μm to 1.2…1.8 μm. The results can be used to optimize heat treatment conditions for agricultural tools with wear-resistant surfacing and predict the service life of dissimilar material joints under abrasive wear.
Keywords: 65G steel, sormite, vacuum annealing, diffusion zone, metallographic analysis, scanning electron microscopy, carbides, grain size, heat treatment, wear resistance.

Библиографический список

1. Наводороживание основного металла и хромовых покрытий / В. К. Астанин, Ю. А. Стекольников, Н. Ю. Стекольникова [и др.] // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. 2018. № 2 (38). С. 127–136. EDN: XSVHKH.
2. Бадекин М. Ю., Борулько В. Г., Ивахненко Н. Н. Микроструктура и эксплуатационные характеристики стали Л-53 после вакуумного отжига // Международный технический журнал. 2025. № 2 (96). С. 80–90. EDN: ZVVIII.
3. Поверхностное упрочнение лемехов плугов методом вакуумной термообработки / М. Ю. Бадекин, В. Г. Борулько, В. И. Балабанов [и др.] // Наука в центральной России. 2025. № 3 (75). С. 125–135. EDN: MPWRQE.
4. Физико-математическая модель абразивного износа сормайтовых наплавок после вакуумной термообработки / М. Ю. Бадекин, В. Г. Борулько, В. И. Балабанов, Н. Н. Ивахненко // Наука в центральной России. 2025. № 4 (76). С. 139–148. EDN: RLSJMM.
5. Вигилянская Н. В., Борисов Ю. С., Демьянов И. А. Газотермическое напыление псевдосплавных покрытий // Автоматическая сварка. 2012. № 1 (705). С. 48–55. EDN: TEAFYR.
6. Влияние воздействия катодных пятен вакуумной дуги на свойства поверхностного слоя конструкционных материалов / В. Н. Арустамов, Х. Б. Ашуров, Х. Х. Кадыров, И. Х. Худайкулов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2014. № 6. С. 63. EDN: SDXHIF.
7. О применении термоплазменной обработки при изготовлении смарт-инструмента в практике промышленных предприятий / А. А. Ерузин, С. Д. Климов, Б. В. Степанов, А. М. Гейн // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2024. Т. 80, № 2. С. 37–45. EDN: XWZICW.
8. Ильющенко А. Ф., Дмитрович А. А., Лешок А. В. Формирование микропрофиля на поверхности стали 65Г при трении с металлокерамическим фрикционным материалом МК-5 // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 4. С. 21–25. EDN: SCCQVF.
9. Исследование микроструктуры плакированных сталей, обработанных потоками импульсной плазмы / В. Л. Якушин, П. С. Джумаев, Б. А. Калин [и др.] // Перспективные материалы. 2011. № 2. С. 66–75. EDN: NTKKUH.
10. Кольба А. В., Пиирайнен В. Ю. Белые чугуны для литого инструмента. Часть II. Получение и испытания литого чугунного инструмента // Литейное производство. 2025. № 6. С. 31–39. EDN: FXCUIZ.
11. Повышение износостойкости инструментальных сталей методом криогенной обработки / П. В. Крот, С. В. Бобырь, И. П. Жарков [и др.] // Металлургические процессы и оборудование. 2013. № 4 (34). С. 88–98. EDN: RQQHMB.
12. Определение оптимальных условий упрочнения импульсными плазменными потоками низколегированных конструкционных сталей с различным содержанием углерода / А. К. Кутуков, Н. А. Данилина, С. Е. Панин, В. В. Гапонова // Упрочняющие технологии и покрытия. 2023. Т. 19. № 1 (217). С. 30–35. EDN: PZOVTW.
13. Михальченков А. М., Гуцан А. А., Синяя Н. В. Влияние двухстороннего наплавочного армирования на твердость термоупрочненной стали 65Г // Технология металлов. 2022. № 6. С. 2–7. EDN: TZMZOZ.
14. Михальченков А. М., Новиков А. А., Купреенко А. И. Изнашивание термоупрочненной стали 65Г в среде с незакрепленным абразивом // Материаловедение. 2017. № 8. С. 20–23. EDN: ZDNMZL.
15. Михальченков А. М., Новиков А. А. Специфика изнашивания повторно термоупрочненной стали 65Г в среде с незакрепленным абразивом // Технология металлов. 2017. № 5. С. 20–24. EDN: YODUVR.
16. Модификация поверхности стального проката прикатодной плазмой вакуумного дугового разряда / В. Н. Арустамов, Х. Б. Ашуров, Х. Х. Кадыров, И. Х. Худайкулов // Физика и химия обработки материалов. 2014. № 3. С. 18–24. EDN: SFWJFP.
17. Повышение износостойкости инструментальных сталей методом криогенной обработки / П. В. Крот, С. В. Бобырь, И. П. Жарков [и др.] // Металлургические процессы и оборудование. 2013. № 4 (34). С. 88–98. EDN: RQQHMB.
18. Структура и износостойкость стали 65Г после электромеханической поверхностной закалки / Л. В. Федорова, С. К. Федоров, Ю. С. Иванова, К. Р. Исаев // Технология металлов. 2017. № 3. С. 27–30. EDN: YGFVGR.
19. Структурно-фазовые состояния и свойства износостойких наплавок на сталь // Износостойкие наплавки: свойства, структура и фазовый состав. Новокузнецк : Полиграфист, 2024. С. 5–87. EDN: LMYYQM.
20. Определение оптимальных условий упрочнения импульсными плазменными потоками низколегированных конструкционных сталей с различным содержанием углерода / А. К. Кутуков, Н. А. Данилина, С. Е. Панин, В. В. Гапонова // Упрочняющие технологии и покрытия. 2023. Т. 19. № 1 (217). С. 30–35. EDN: PZOVTW.
21. Модификация поверхности стального проката прикатодной плазмой вакуумного дугового разряда / В. Н. Арустамов, Х. Б. Ашуров, Х. Х. Кадыров, И. Х. Худайкулов // Физика и химия обработки материалов. 2014. № 3. С. 18–24. EDN: SFWJFP.

References

1. Navodorozhivanie osnovnogo metalla i hromovyh pokrytij [Hydrogenation of the base metal and chromium coatings] / V. K. Astanin, Yu. A. Stekol’nikov, N. Yu. Stekol’nikova [i dr.] // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P. A. Kostycheva. 2018. № 2 (38). рр. 127–136. EDN: XSVHKH.
2. Badekin M. Yu., Borul’ko V. G., Ivahnenko N. N. Mikrostruktura i ekspluatacionnye harakteristiki stali L-53 posle vakuumnogo otzhiga [Microstructure and Performance Characteristics of L-53 Steel after Vacuum Annealing] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2025. № 2 (96). рр. 80–90. EDN: ZVVIII.
3. Poverhnostnoe uprochnenie lemekhov plugov metodom vakuumnoj termoobrabotki [Surface hardening of ploughshares by vacuum heat treatment] / M. Yu. Badekin, V. G. Borul’ko, V. I. Balabanov [i dr.] // Nauka v central’noj Rossii. 2025. № 3 (75). рр. 125–135. EDN: MPWRQE.
4. Fiziko-matematicheskaya model’ abrazivnogo iznosa sormajtovyh naplavok posle vakuumnoj termoobrabotki [Physical and Mathematical Model of Abrasive Wear of Sormate Deposits after Vacuum Heat Treatment] / M. Yu. Badekin, V. G. Borul’ko, V. I. Balabanov, N. N. Ivahnenko // Nauka v central’noj Rossii. 2025. № 4 (76). рр. 139–148. EDN: RLSJMM.
5. Vigilyanskaya N. V., Borisov Yu. S., Dem’yanov I. A. Gazotermicheskoe napylenie psevdosplavnyh pokrytij [Gas-Thermal Spraying of Pseudo-Alloy Coatings] // Avtomaticheskaya svarka. 2012. № 1 (705). рр. 48–55. EDN: TEAFYR.
6. Vliyanie vozdejstviya katodnyh pyaten vakuumnoj dugi na svojstva poverhnostnogo sloya konstrukcionnyh materialov [Influence of the Vacuum Arc Cathode Spots on the Surface Layer Properties of Structural Materials ] / V. N. Arustamov, H. B. Ashurov, H. H. Kadyrov, I. H. Hudajkulov // Poverhnost’. Rentgenovskie, sinhrotronnye i nejtronnye issledovaniya. 2014. № 6. рр. 63. EDN: SDXHIF.
7. O primenenii termoplazmennoj obrabotki pri izgotovlenii smart-instrumenta v praktike promyshlennyh predpriyatij [On the application of thermoplasma processing in the manufacture of smart tool in the practice of industrial enterprises] / A. A. Eruzin, S. D. Klimov, B. V. Stepanov, A. M. Gejn // Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoj i ekonomicheskoj informacii. 2024. T. 80. № 2. рр. 37–45. EDN: XWZICW.
8. Il’yushchenko A. F., Dmitrovich A. A., Leshok A. V. Formirovanie mikroprofilya na poverhnosti stali 65G pri trenii s metallokeramicheskim frikcionnym materialom MK-5 [Formation of a microprofile on the surface of 65G steel during friction with the MK-5 metal-ceramic friction material] // Traktory i sel’hozmashiny. 2014. № 4. рр. 21–25. EDN: SCCQVF.
9. Issledovanie mikrostruktury plakirovannyh stalej, obrabotannyh potokami impul’snoj plazmy [Study of the microstructure of clad steels treated with pulsed plasma flows] / V. L. Yakushin, P. S. Dzhumaev, B. A. Kalin [i dr.] // Perspektivnye materialy. 2011. № 2. рр. 66–75. EDN: NTKKUH.
10. Kol’ba A. V., Piirajnen V. Yu. Belye chuguny dlya litogo instrumenta. Chast’ II. Poluchenie i ispytaniya litogo chugunnogo instrumenta [White Cast Irons for Cast Tools. Part II. Obtaining and testing cast iron tools] // Litejnoe proizvodstvo. 2025. № 6. рр. 31–39. EDN: FXCUIZ.
11. Povyshenie iznosostojkosti instrumental’nyh stalej metodom kriogennoj obrabotki [Increase of wear resistance of tool steels by cryogenic treatment] / P. V. Krot, S. V. Bobyr’, I. P. Zharkov [i dr.] // Metallurgicheskie processy i oborudovanie. 2013. № 4 (34). рр. 88–98. EDN: RQQHMB.
12. Opredelenie optimal’nyh uslovij uprochneniya impul’snymi plazmennymi potokami nizkolegirovannyh konstrukcionnyh stalej s razlichnym soderzhaniem ugleroda [Determination of Optimal Conditions for Pulse Plasma Flow Hardening of Low-Alloy Structural Steels with Different Carbon Content] / A. K. Kutukov, N. A. Danilina, S. E. Panin, V. V. Gaponova // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2023. T. 19. № 1 (217). рр. 30–35. EDN: PZOVTW.
13. Mihal’chenkov A. M., Gucan A. A., Sinyaya N. V. Vliyanie dvuhstoronnego naplavochnogo armirovaniya na tverdost’ termouprochnennoj stali 65G [The Effect of Double-Sided Welding Reinforcement on the Hardness of Heat-Treated Steel 65G] // Tekhnologiya metallov. 2022. № 6. рр. 2–7. EDN: TZMZOZ.
14. Mihal’chenkov A. M., Novikov A. A., Kupreenko A. I. Iznashivanie termouprochnennoj stali 65G v srede s nezakreplennym abrazivom [Wear of Heat-Treated Steel 65G in an Environment with Unfixed Abrasive] // Materialovedenie. 2017. № 8. рр. 20–23. EDN: ZDNMZL.
15. Mihal’chenkov A. M., Novikov A. A. Specifika iznashivaniya povtorno termouprochnennoj stali 65G v srede s nezakreplennym abrazivom [The specifics of wear of re-heat-treated 65G steel in an environment with loose abrasive ] // Tekhnologiya metallov. 2017. № 5. рр. 20–24. EDN: YODUVR.
16. Modifikaciya poverhnosti stal’nogo prokata prikatodnoj plazmoj vakuumnogo dugovogo razryada [Modification of the surface of steel rolled products by the cathode plasma of a vacuum arc discharge] / V. N. Arustamov, H. B. Ashurov, H. H. Kadyrov, I. H. Hudajkulov // Fizika i himiya obrabotki materialov. 2014. № 3. рр. 18–24. EDN: SFWJFP.
17. Povyshenie iznosostojkosti instrumental’nyh stalej metodom kriogennoj obrabotki [Increasing the wear resistance of tool steels by cryogenic treatment] / P. V. Krot, S. V. Bobyr’, I. P. Zharkov [i dr.] // Metallurgicheskie processy i oborudovanie. 2013. № 4 (34). рр. 88–98. EDN: RQQHMB.
18. Struktura i iznosostojkost’ stali 65G posle elektromekhanicheskoj poverhnostnoj zakalki [Structure and wear resistance of 65G steel after electromechanical surface hardening] / L. V. Fedorova, S. K. Fedorov, Yu. S. Ivanova, K. R. Isaev // Tekhnologiya metallov. 2017. № 3. рр. 27–30. EDN: YGFVGR.
19. Strukturno-fazovye sostoyaniya i svojstva iznosostojkih naplavok na stal’ [Structural and phase states and properties of wear-resistant surfacing on steel] // Iznosostojkie naplavki: svojstva, struktura i fazovyj sostav. Novokuzneck : Poligrafist, 2024. рр. 5–87. EDN: LMYYQM.
20. Opredelenie optimal’nyh uslovij uprochneniya impul’snymi plazmennymi potokami nizkolegirovannyh konstrukcionnyh stalej s razlichnym soderzhaniem ugleroda [Determination of the Optimal Conditions for Pulse Plasma Flow Hardening of Low-Alloy Structural Steels with Different Carbon Contents] / A. K. Kutukov, N. A. Danilina, S. E. Panin, V. V. Gaponova // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2023. T. 19. № 1 (217). рр. 30–35. EDN: PZOVTW.
21. Modifikaciya poverhnosti stal’nogo prokata prikatodnoj plazmoj vakuumnogo dugovogo razryada [Modification of the surface of steel rolled products by the cathode plasma of a vacuum arc discharge] / V. N. Arustamov, H. B. Ashurov, H. H. Kadyrov, I. H. Hudajkulov // Fizika i himiya obrabotki materialov. 2014. № 3. рр. 18–24. EDN: SFWJFP.
Статья поступила в редакцию 30.11.2025, одобрена после рецензирования 16.01.2026, принята к публикации 20.01.2026.
The article was submitted 30.11.2025, approved after reviewing 16.01.2026, accepted for publication 20.01.2026.

Для цитирования:
Ивахненко Н. Н.
Влияние вакуумного отжига на микроструктуру переходной зоны соединения стали 65Г с наплавкой сормайт // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 78–92. EDN: ETTCRW.

For citation:
Ivakhnenko N. N.
The Influence of Vacuum Annealing on the Microstructure of the Transition Zone
of a 65G Steel Joint with a Sormait Surfacing // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 78–92. EDN: ETTCRW.

Электротехнологии, электрооборудование
и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Electrical technologies, electrical equipment,
and energy supply for the agro-industrial complex

 

УДК 621.355
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-93-103
EDN: BKHSAE

Дмитрий Сергеевич Карлаков, аспирант, ассистент кафедры электроснабжения
и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко, SPIN-код: 4331-3870, Author ID: 1211596, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Олег Валерьевич Лештаев, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко, ORСID: https://orcid.org/0000-0001-6066-1087, Web of Science Researcher ID: AAD-6432-2022, SPIN-код: 1803-2881, Author ID: 57908540500, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Сергей Иванович Белов, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3974-6734, SPIN-код: 2092-6602, Author ID: 1105815, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Метод активной балансировки аккумуляторной батареи
с балластным аккумулятором

Аннотация. В данной статье рассмотрены основные принципы работы плат защиты и устройств балансировки аккумуляторных батарей, а также их назначение и типы. Описаны функциональные различия активных и пассивных балансиров, рассмотрена классическая схема подключения платы защиты и активного балансира к аккумуляторной батарее, приведены ее основные недостатки. Предложена альтернативная схема подключения платы защиты и активного балансира к аккумуляторной батарее с применением балластного аккумулятора, позволяющая повысить резервную емкость и ток балансировки аккумуляторной батареи, а также снизить время нахождения батареи в состоянии глубокого разряда. Разработана экспериментальная схема и изготовлена испытательная установка для определения параметров балансировки литий-ионной аккумуляторной батареи с балластным аккумулятором. Проведены натурные экспериментальные исследования параметров балансировки заряженной литий-ионной аккумуляторной батареи с разряженным балластным аккумулятором, а также балансировки разряженной литий-ионной аккумуляторной батареи с заряженным балластным аккумулятором. Построены графические зависимости величины тока балансировки от разницы напряжений между балластным и рабочими аккумуляторами батареи. Дана техническая оценка разработанного метода активной балансировки, описаны существующие ограничения и возможные сферы его применения.
Ключевые слова: аккумулятор, аккумуляторная батарея, балансировка аккумуляторной батареи, активный балансир, емкостной балансир, накопление электроэнергии.

Dmitry S. Karlakov, Postgraduate, Assistant of the Department of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, SPIN code: 4331-3870, Author ID: 1211596, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Oleg V. Leshtaev, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko,
ORSID: https://orcid.org/0000-0001-6066-1087, Web of Science Researcher ID: AAD-6432-2022, SPIN-code: 1803-2881, Author ID: 57908540500, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Sergey I. Belov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3974-6734, SPIN-code: 2092-6602, Author ID: 1105815, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Method for Active Balancing a Rechargeable Battery with
a Ballast Rechargeable Cell

Abstract. This article discusses the basic principles of operation of protection boards and battery balancing devices, as well as their purpose and types. It describes the functional differences between active and passive balancers, considers the classic connection diagram of a protection board and an active balancer to a battery, and lists its main disadvantages. An alternative connection diagram for connecting the protection board and active balancer to the battery using a ballast cell is proposed. It allows increasing the reserve capacity and balancing current of the battery, as well as reducing the time the battery spends in a deep discharge state. An experimental circuit has been developed and a test rig has been manufactured to determine the balancing parameters of a lithium-ion battery with a ballast cell. Experimental studies were conducted on the balancing parameters of a charged lithium-ion battery with a discharged ballast cell, as well as the balancing of a discharged lithium-ion battery with a charged ballast cell. Graphical dependencies of the balancing current on the voltage difference between the ballast and working cells of the battery were constructed. A technical assessment of the developed active balancing method is given, existing limitations and possible areas of its application are described.
Keywords: battery cell, storage battery, battery balancing, active balancer, capacitive balancer, energy storage.

Библиографический список

1. Харламенков А. С. Системы защиты ячеек и батарейных блоков с литий-ионными аккумуляторами. Часть 1 // Пожаровзрывобезопасность. 2022. Т. 31. № 4. С. 76–79. EDN: KPOESB.
2. Харламенков А. С. Системы защиты ячеек и батарейных блоков с литий-ионными аккумуляторами. Часть 2 // Пожаровзрывобезопасность. 2022. Т. 31. № 5. С. 83–86. EDN: LMPEPG.
3. Сердечный Д. В., Томашевский Ю. Б. Управление процессом заряда многоэлементных литий-ионных аккумуляторных батарей // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2017. № 3 (21). С. 115–123. EDN: YLVSBH.
4. Рыкованов А. Системы баланса Li-ion аккумуляторных батарей // Силовая электроника. 2009. № 19. С. 52–55. EDN: MVRUXB.
5. Проблема мониторинга и балансировки аккумуляторных батарей транспортных средств / А. П. Иншаков, Ю. Б. Федотов, С. С. Десяев, Д. В. Байков // Вестник мордовского университета. 2016. Т. 26. № 1. C. 40–49. EDN: VNUFZF.
6. Рыкованов, А. Элементная база систем обеспечения функционирования Li-ion аккумуляторов // Компоненты и технологии. 2012. № 8(133). С. 88–93. EDN: PAPCKH.
7. Рыкованов А. С., Беляев С. С. Активные и пассивные системы баланса Li-ion аккумуляторных батарей // Компоненты и технологии. 2014. № 3. C. 121–124. EDN: RWEPTH.
8. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025665761 Р????????? ?????????. ??????????? ??????? оссийская Федерация. Калькулятор емкости Li-NMC аккумулятора / Белов С. И., Карлаков Д. С., Лештаев О. В., Загинайлов В. И. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева». заявл. 17.04.2025 ; опубл. 19.06.2025. EDN: JQBOHC.
9. Haram M.H.S.M., Sarker M. T., Ramasamy G. and Ngu E. E. “Second Life EV Batteries: Technical Evaluation, Design Framework, and Case Analysis” // IEEE Access, vol. 11, pp. 138799–138812, 2023, doi: 10.1109/ACCESS.2023.3340044.
10. Comprehensive study of the aging knee and second-life potential of the Nissan Leaf e+ batteries / W. Gao, Zh. Cao, Yu. Fu [et al.] // Journal of Power Sources. 2024. Vol. 613. P. 234884. DOI 10.1016/j.jpowsour.2024.234884. EDN: YQADAY.

References

1. Harlamenkov A. S. Sistemy zashchity yacheek i batarejnyh blokov s litij-ionnymi akkumulyatorami [Protection systems for cells and battery packs with lithium-ion batteries]. Chast’ 1 // Pozharovzryvobezopasnost’. 2022. T. 31. № 4. pp. 76–79. EDN: KPOESB.
2. Harlamenkov A. S. Sistemy zashchity yacheek i batarejnyh blokov s litij-ionnymi akkumulyatorami [Protection systems for cells and battery packs with lithium-ion batteries]. Chast’ 2 // Pozharovzryvobezopasnost’. 2022. T. 31. № 5. pp. 83–86. EDN: LMPEPG.
3. Serdechnyj D. V., Tomashevskij Yu. B. Upravlenie processom zaryada mnogoelementnyh litij-ionnyh akkumulyatornyh batarej [Management of the Charge Process of Multielement Lithium-Ion Batteries] // Izmerenie. Monitoring. Upravlenie. Kontrol’. 2017. № 3 (21). pp. 115–123. EDN: YLVSBH.
4. Rykovanov A. Sistemy balansa Li-ion akkumulyatornyh batarej [Balance Systems for Li-ion Batteries] // Silovaya elektronika. 2009. № 19. pp. 52–55. EDN: MVRUXB.
5. Problema monitoringa i balansirovki akkumulyatornyh batarej transportnyh sredstv [The problem of monitoring and balancing vehicle batteries] / A. P. Inshakov, Yu. B. Fedotov, S. S. Desyaev, D. V. Bajkov // Vestnik mordovskogo universiteta. 2016. T. 26. № 1. pp. 40–49. EDN: VNUFZF.
6. Rykovanov A. Elementnaya baza sistem obespecheniya funkcionirovaniya Li-ion akkumulyatorov [Element base of systems for ensuring the functioning of Li-ion batteries] // Komponenty i tekhnologii. 2012. № 8(133). pp. 88–93. EDN: PAPCKH.
7. Rykovanov A. S., Belyaev S. S. Aktivnye i passivnye sistemy balansa Li-ion akkumulyatornyh batarej [Active and passive balance systems of Li-ion batteries] // Komponenty i tekhnologii. 2014. № 3. pp. 121–124. EDN: RWEPTH.
8. Svidetel’stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2025665761 Rossijskaya Federaciya. Kal’kulyator emkosti Li-NMC akkumulyatora [Li-NMC Battery Capacity Calculator] / Belov S. I., Karlakov D. S., Leshtaev O. V., Zaginajlov V. I. ; zayavitel’ i patentoobladatel’ Federal’noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel’noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet – MSKHA imeni K. A. Timiryazeva». zayavl. 17.04.2025 ; opubl. 19.06.2025. EDN: JQBOHC.
9. Haram M.H.S.M., Sarker M. T., Ramasamy G. and Ngu E. E. “Second Life EV Batteries: Technical Evaluation, Design Framework, and Case Analysis” // IEEE Access, vol. 11, pp. 138799–138812, 2023, doi: 10.1109/ACCESS.2023.3340044.
10. Comprehensive study of the aging knee and second-life potential of the Nissan Leaf e+ batteries / W. Gao, Zh. Cao, Yu. Fu [et al.] // Journal of Power Sources. 2024. Vol. 613. P. 234884. DOI 10.1016/j.jpowsour.2024.234884. EDN: YQADAY.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 07.12.2025, одобрена после рецензирования 15.01.2026, принята к публикации 20.01.2026.
The article was submitted 07.12.2025, approved after reviewing 15.01.2026, accepted for publication 20.01.2026.

Для цитирования:
Карлаков Д. С., Лештаев О. В., Белов С. И.
Метод активной балансировки аккумуляторной батареи с балластным аккумулятором // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 93–103. EDN: BKHSAE.

For citation:
Karlakov D. S., Leshtaev O. V., Belov S. I.
Method for Active Balancing a Rechargeable Battery with a Ballast Rechargeable Cell // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). рр. 93–103. EDN: BKHSAE.

 

УДК 621.313. 33: 62.192
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-104-114
EDN: DOOIEY

Андрей Васильевич Козлов, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетика и электротехника Электроэнергетического факультета,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8078-7557, SPIN-код: 3869-5571, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Дальневосточный государственный аграрный университет, Россия, г. Благовещенск

Программируемое реле нижнего уровня как комплексное решение
для защиты электроприводов технологических линий АПК

Аннотация. В статье исследуется проблема низкой эксплуатационной надежности асинхронных электродвигателей, выступающих ключевым потребителем электроэнергии в технологических линиях агропромышленного комплекса (АПК). Актуальность исследования обусловлена значительными экономическими потерями от простоев высококритичных поточных систем, таких как линии послеуборочной обработки зерна, отказ которых парализует весь технологический цикл. Предложена структурная организация систем управления зерноочистительно-сушильными комплексами и поточными линиями первичной обработки зерна, в которой выделяются несколько ступеней автоматизации. Устройства автоматической защиты составляет в этой системе первую ступень. Анализируется принципиальное несоответствие традиционных средств защиты (тепловых реле и автоматических выключателей) сложным условиям эксплуатации в АПК. Данные устройства не обеспечивают достаточную защиту от таких режимов, как несимметрия фаз, механическая перегрузка, ухудшение условий охлаждения и термическое старение изоляции. В качестве решения предлагается архитектура унифицированного шкафа управления на базе программируемого реле (ПР), реализующего функции многофункционального контроллера нижнего уровня. Приводится структурно-функциональная схема системы. Данная система обеспечивает не только защиту электропривода от аварийных режимов, но и повышает информативность о состоянии каждого электродвигателя для оператора, реализуя предикативный подход к техническому обслуживанию.
Ключевые слова: программируемое реле, защита электропривода, агропромышленный комплекс, асинхронный двигатель, тепловая модель, предиктивное обслуживание, автоматизация технологических линий, нижний уровень АСУ ТП.

Andrey Vasilievich Kozlov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering of the Faculty of Electric Power Engineering ORCID:https://orcid.org/0000-0002-8078-7557, SPIN-code: 3869-5571, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Far Eastern State Agrarian University, Russia, Blagoveshchensk

A Low-Level Programmable Relay as a Comprehensive Solution
for Protecting Electric Drives in Agricultural Process Lines

Abstract. The article examines the problem of low operational reliability of asynchronous electric motors, which are the key consumers of electricity in technological lines of the agro-industrial complex (AIC). The relevance of the study is due to significant economic losses from downtime of high-critical flow systems, such as grain post-harvest processing lines, whose failure paralyzes the entire technological cycle. The article proposes a structural organization of control systems for grain cleaning and drying complexes and primary grain processing flow lines, which includes several stages of automation. The paper analyzes the fundamental incompatibility of traditional protection devices (thermal relays and circuit breakers) with the complex operating conditions in the agro-industrial complex. These devices do not provide sufficient protection against conditions such as phase imbalance, mechanical overload, deteriorating cooling conditions, and thermal aging of insulation. As a solution, the paper proposes the architecture of a unified control cabinet based on a programmable relay (PR) that implements the functions of a multifunctional lower-level controller. The paper also provides a structural and functional diagram of the system. This system not only protects the electric drive from emergency conditions, but also provides the operator with information about the condition of each electric motor, implementing a predictive approach to maintenance.
Keywords: programmable relay, electric drive protection, agro-industrial complex, asynchronous motor, thermal model, predictive maintenance, automation of technological lines, lower level of automated process control.

Библиографический список

1. Сырых Н. Н. Эксплуатация электрооборудования в сельскохозяйственном производстве: обзорная информация. М. , 1981. 68 с.
2. Епифанов А. П., Гущинский А. Г., Малайчук Л. М. Электропривод в сельском хозяйстве. 4-е изд., стер. СПб. : Лань, 2022. 224 с.
3. Волобуев С. В. Влияние превышения температуры изоляции статорной обмотки электродвигателя на повышенный расход ее технического ресурса // Актуальные проблемы энергетики АПК: материалы VI международной научно-практической конференции. Саратовский ГАУ. Саратов, 2015. С. 27–29. EDN: UEEHHR.
4. Козлов А. В. Построение автоматизированных систем послеуборочной обработки зерна по иерархическому принципу // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития : Материалы международной научно-практической конференции. В 5 томах, Благовещенск, 18–19 апреля 2024 года. Благовещенск : Дальневосточный государственный аграрный университет, 2024. С. 98–103. EDN: RQVIBF.
5. Мосолов М. А., Щеголев Д. А., Мамонова Л. Г. Сельскохозяйственное производство с точки зрения эксплуатации электрооборудования // Электроэнергетика сегодня и завтра : сборник научных статей 3-й Международной научно-технической конференции, Курск, 27 марта 2024 года. Курск : ЗАО «Университетская книга», 2024. С. 203–206.
6. Сланов В. М., Икоева Э. Ю., Кудаков Г. М. Современные способы повышения эффективности проведения технической эксплуатации электрооборудования сельскохозяйственного назначения // Известия Горского государственного аграрного университета. 2013. Т. 50, № 2. С. 205–207. EDN: QCFIHL.
7. Родштейн Л. А. Электрические аппараты: учебник для вузов. М. : Энергоатомиздат, 1981. 376 с.
8. Электрические машины: учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. И. Киселев, Э. В. Кузнецов, А. И. Копылов, В. П. Лунин; под общей редакцией В. П. Лунина. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Юрайт, 2026. 231 с.
9. Барышева Н. Н., Шенкнехт Ю. И. Алгоритм прогнозирования надежности оборудования промышленных предприятий // Наука и Образование. 2020. Т. 3, № 4. С. 404. EDN: RHTQSZ.
10. Савицкая Т. В., Чернухин А. В., Богданова Е. А. Построение модели предиктивной аналитики неисправностей промышленного оборудования // Программные продукты и системы. 2024. № 2. С. 254–261. EDN: CVBNWF.
11. Водянников В. Т. Методологические и методические основы определения экономической эффективности технических средств // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2013. № 3 (59). С. 52–57. EDN: TEFXOJ.

References

1. Syryh N. N. Ekspluataciya elektrooborudovaniya v sel’skohozyajstvennom proizvodstve: obzornaya informaciya [Operation of Electrical Equipment in Agricultural Production: Overview Information]. M. , 1981. 68 р.
2. Epifanov A. P., Gushchinskij A. G., Malajchuk L. M. Elektroprivod v sel’skom hozyajstve [Electric Drive in Agriculture]. 4-e izd., ster. SPb. : Lan’, 2022. 224 р.
3. Volobuev S. V. Vliyanie prevysheniya temperatury izolyacii statornoj obmotki elektrodvigatelya na povyshennyj raskhod ee tekhnicheskogo resursa [Influence of exceeding the temperature of the insulation of the stator winding of an electric motor on the increased consumption of its technical resource] // Aktual’nye problemy energetiki APK: materialy VI mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Saratovskij GAU. Saratov, 2015. рр. 27–29. EDN: UEEHHR.
4. Kozlov A. V. Postroenie avtomatizirovannyh sistem posleuborochnoj obrabotki zerna po ierarhicheskomu principu [Building Automated Systems for Post-Harvest Grain Processing Based on a Hierarchical Principle] // Agropromyshlennyj kompleks: problemy i perspektivy razvitiya : Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. V 5 tomah, Blagoveshchensk, 18–19 aprelya 2024 goda. Blagoveshchensk : Dal’nevostochnyj gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2024. рр. 98–103. EDN: RQVIBF.
5. Mosolov M. A., Shchegolev D. A., Mamonova L. G. Sel’skohozyajstvennoe proizvodstvo s tochki zreniya ekspluatacii elektrooborudovaniya [Agricultural Production from the Perspective of Electrical Equipment Operation] // Elektroenergetika segodnya i zavtra : sbornik nauchnyh statej 3-j Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, Kursk, 27 marta 2024 goda. Kursk : ZAO «Universitetskaya kniga», 2024. рр. 203–206.
6. Slanov V. M., Ikoeva E. Yu., Kudakov G. M. Sovremennye sposoby povysheniya effektivnosti provedeniya tekhnicheskoj ekspluatacii elektrooborudovaniya sel’skohozyajstvennogo naznacheniya [Modern ways to improve the efficiency of technical maintenance of agricultural electrical equipment] // Izvestiya Gorskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2013. T. 50. № 2. рр. 205–207. EDN: QCFIHL.
7. Rodshtejn L. A. Elektricheskie apparaty [Electrical Apparatus]: uchebnik dlya vuzov. M. : Energoatomizdat, 1981. 376 р.
8. Elektricheskie mashiny [Electrical Machines]: uchebnik i praktikum dlya srednego pro-fessional’nogo obrazovaniya / V. I. Kiselev, E. V. Kuznecov, A. I. Kopylov, V. P. Lunin; pod obshchej redakciej V. P. Lunina. 3-e izd., pererab. i dop. M. : Yurajt, 2026. 231 р.
9. Barysheva N. N., Shenknekht Yu. I. Algoritm prognozirovaniya nadezhnosti oborudovaniya promyshlennyh predpriyatij [Algorithm for Predicting the Reliability of Industrial Enterprises’ Equipment] // Nauka i Obrazovanie. 2020. T. 3. № 4. р. 404. EDN: RHTQSZ.
10. Savickaya T. V., Chernuhin A. V., Bogdanova E. A. Postroenie modeli prediktivnoj analitiki neispravnostej promyshlennogo oborudovaniya [Building a Model for Predictive Analytics of Industrial Equipment Faults] // Programmnye produkty i sistemy. 2024. № 2. рр. 254–261. EDN: CVBNWF.
11. Vodyannikov V. T. Metodologicheskie i metodicheskie osnovy opredeleniya ekonomicheskoj effektivnosti tekhnicheskih sredstv [Methodological and methodical foundations of determining the economic efficiency of technical means] // Vestnik Federal’nogo gosudarstvennogo obrazovatel’nogo uchrezhdeniya vysshego professional’nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhe-nernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2013. № 3 (59). рр. 52–57. EDN: TEFXOJ.

Статья поступила в редакцию 30.11.2025, одобрена после рецензирования 12.01.2026, принята к публикации 16.01.2026.
The article was submitted 30.11.2025, approved after reviewing 12.01.2026, accepted for publication 16.01.2026.

Для цитирования:
Козлов А. В.
Программируемое реле нижнего уровня как комплексное решение для защиты электроприводов технологических линий АПК // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 104–114. EDN: DOOIEY.

For citation:
Kozlov A. V.
A Low-Level Programmable Relay as a Comprehensive Solution for Protecting Electric Drives in Agricultural Process Lines // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 104–114. EDN: DOOIEY.

 

УДК 614.48
DOI 10.34286/29449-4176-2026-101-1-115-124
EDN: PPTHJJ

Дмитрий Александрович Нормов, доктор технических наук, профессор кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко, ORСID: https://orcid.org/0000-0003-3255-4334, SPIN-код: 5209-0453, AuthorID: 397687, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Денис Владимирович Пожидаев, кандидат технических наук, коммерческий директор, SPIN-код: 6170–7617, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
ООО МИП «Электротехнологии», Россия, Краснодар
Владимир Леонидович Болотин, соискатель кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко, ORСID: https://orcid.org/0009-0006-0499-8949, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Использование электроозонирования для дезинфекции биореакторов

Аннотация. В статье рассматривается влияние электроозонной обработки на дезинфекцию биореакторов в технологическом процессе производства биопрепаратов. В исследовании предлагается использовать в закрытой емкости внутренних поверхностей биореактора концентрации озона в воздухе от 10 до 25 мг/м3, что легко достижимо с помощью электроозонатора электрической мощностью 0,4 кВт на временном промежутке до 2 часов. Описывается методика проведения эксперимента, внесенные технические и технологические изменения, а также методики проведения эксперимента. Представлены результаты исследования, проведен анализ полученных данных и их статистическая обработка. Результаты предложены в виде графического материала, уравнения регрессии и выводов. Выводы резюмируют достаточную эффективность рассмотренного способа дезинфекции внутренних поверхностей биореактора и значительное снижение энергозатрат на данный технологический процесс. Таким образом, электроозонирование является эффективным способом дезинфекции внутренних поверхностей биореактора при производстве биопрепаратов. Методика и результаты исследования позволяют сделать вывод о значительном снижении энергозатрат на этот процесс. Предложенный способ также обладает достаточной эффективностью, что демонстрируется анализом полученных данных. Графический материал и уравнения регрессии помогают в понимании результатов и выводах исследования. Описанные технические и технологические изменения позволяют легко достигнуть требуемых концентраций озона в воздухе. В целом электроозонирование представляет собой перспективный метод для дезинфекции биореакторов и может быть успешно применен в производстве биопрепаратов.
Ключевые слова: дезинфекция, биореактор, электроозонирование, концентрация озона, энергозатраты, биопрепараты, микроорганизмы, обсемененность, озоновоздушная смесь.

Dmitry A. Normov, Advanced Doctor in Technical Sciences, Professor of the Department
of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3255-4334, SPIN: 5209-0453, AuthorID: 397687, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Denis V. Pozhidaev, Ph. D. of Engineering Sciences, Commercial Director, SPIN code: 6170–7617, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
LLC Small Innovative Enterprise “Electrotechnologies”, Russia, Krasnodar
Vladimir L. Bolotin, Applicant at the Department of the Department of Electrical Supply
and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORСID https://orcid.org/0000-0003-3255-4334, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Timiryazev Moscow Agricultural Academy, Russia, Moscow

Using Electroozonation for Disinfection of Bioreactors

Abstract. This article examines the effect of electroozonation on the disinfection of bioreactors used in the production of biopreparations. The study proposes using ozone concentrations in the air of 10 to 25 mg/m3 in a closed bioreactor’s internal surfaces, which is easily achievable with a 0.4 kW electroozonator, for periods of up to 2 hours. The experimental methodology, technical and technological changes, and experimental procedures are described. The study results are presented, and an analysis of the obtained data and their statistical processing are performed. The results are presented in the form of graphical material, a regression equation, and conclusions. The conclusions summarize the sufficient efficiency of the considered method for disinfecting the internal surfaces of a bioreactor and a significant reduction in energy costs for this technological process. Thus, electroozonation is an effective method for disinfecting the internal surfaces of a bioreactor used in the production of biopreparations. The methodology and results of the study suggest a significant reduction in energy consumption for this process. The proposed method also demonstrates sufficient efficiency, as demonstrated by analysis of the obtained data. The graphical material and regression equations aid in understanding the results and conclusions of the study. The described technical and technological changes make it possible to easily achieve the required ozone concentrations in the air. Overall, electroozonation is a promising method for disinfecting bioreactors and can be successfully applied in the production of biopharmaceuticals.
Keywords: disinfection, bioreactor, electroozonation, ozone concentration, energy consumption, biological products, microorganisms, contamination, ozone-air mixture.

Библиографический список

1. James NWarnock, Mohamed AlRbeai Bioreactor systems for the production of biopharmaceuticals from animal cells August 2006 // Biotechnology and Applied Biochemistry 45(Pt 1):1–12 DOI:10.1042/BA20050233.
2. Jian-Jiang Zhong Recent advances in bioreactor engineering July 2010 // Korean Journal of Chemical Engineering 27(4):1035–1041. DOI:10.1007/s11814-010-0277-5.
3. Normov D. A., Samarin G. N., Vasilyev A. N., Shevchenko A. A., Goldman R. B. (2020). Energy intensity decrease in chlorella growth technology by electro ozonation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 791, 1, art. no. 012068.
4. Пат. RU 2253608 C1 Российская Федерация, МПК 7 C 01 B 13. Озонатор / Нормов Д. А., Снитко А. В., Шевченко А. А., Петухов А. А., Нормова Т. А.; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный аграрный университет. № 2004111052/15 ; заявл. 12.04.2004 ; опубл. 10.06.2005, Бюл. № 16.
5. Ibrahim R. (2017). The potential of bioreactor technology for large-scale plant micropropagation. Acta Hortic. 1155, 573-584 DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1155.84.
6. Normov D. A., Chesniuk E. E., Shevchenko A. A., Normova T. A., Goldman R. B., Pozhidaev D. V., Bohinc T., Trdan S. (2019). Does ozone treatment of maize seeds influence their germination and growth energy? Acta AgriculturaeSlovenica, 114, 2: 251–258.
7. Yeoh W. K., Ali A., Forney C. F. (2014). Effects of ozone on major antioxidants and microbial populations of fresh-cut papaya. Postharvest Biology and Technology, 89: 56–58.
8. Da Silva L. M., De Faria L. A., Boodts J. F. C. (2001). Green processes for environmental application. Electrochemical ozone production. Pure and Applied Chemistry, 73, 12: 1871–1884.

References

1. James NWarnock, Mohamed AlRbeai Bioreactor systems for the production of biopharmaceuticals from animal cells August 2006 // Biotechnology and Applied Biochemistry 45(Pt 1):1–12 DOI:10.1042/BA20050233.
2. Jian-Jiang Zhong Recent advances in bioreactor engineering July 2010 // Korean Journal of Chemical Engineering 27(4):1035–1041. DOI:10.1007/s11814-010-0277-5.
3. Normov D. A., Samarin G. N., Vasilyev A. N., Shevchenko A. A., Goldman R. B. (2020). Energy intensity decrease in chlorella growth technology by electro ozonation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 791, 1, art. no. 012068.
4. Pat. RU 2253608 C1 Rossijskaya Federaciya, MPK 7 C 01 B 13. Ozonator [The ozonator] / Normov D. A., Snitko A. V., Shevchenko A. A., Petuhov A. A., Normova T. A.; zayavitel’ i patentoobladatel’ Kubanskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet. № 2004111052/15 ; zayavl. 12.04.2004 ; opubl. 10.06.2005, Byul. № 16.
5. Ibrahim R. (2017). The potential of bioreactor technology for large-scale plant micropropagation. Acta Hortic. 1155, 573-584 DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1155.84.
6. Normov D. A., Chesniuk E. E., Shevchenko A. A., Normova T. A., Goldman R. B., Pozhidaev D. V., Bohinc T., Trdan S. (2019). Does ozone treatment of maize seeds influence their germination and growth energy? Acta AgriculturaeSlovenica, 114, 2: 251–258.
7. Yeoh W. K., Ali A., Forney C. F. (2014). Effects of ozone on major antioxidants and microbial populations of fresh-cut papaya. Postharvest Biology and Technology, 89: 56–58.
8. Da Silva L. M., De Faria L. A., Boodts J. F. C. (2001). Green processes for environmental application. Electrochemical ozone production. Pure and Applied Chemistry, 73, 12: 1871–1884.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 02.12.2025, одобрена после рецензирования 30.01.2026, принята к публикации 03.02.2026.
The article was submitted 02.12.2025, approved after reviewing 30.01.2025, accepted for publication 03.02.2026.

Для цитирования:
Нормов Д. А., Пожидаев Д. В., Болотин В. Л.
Использование электроозонирования для дезинфекции биореакторов // Международный технический журнал. 2026. № 1 (101). С. 115–124. EDN: PPTHJJ.

For citation:
Normov D. A., Pozhidaev D. V., Bolotin V. L.
Using Electroozonation for Disinfection of Bioreactors // International Technical Journal. 2026. № 1 (101). pp. 115–124. EDN: PPTHJJ.