Модель трифазного автоматичного вимикача на основі мережі Петрі
О.О. Супруненко1, канд. техн. наук
e-mail: ra-oks@vu.cdu.edu.ua; https://orcid.org/0000-0002-4917-2431
Я.С. Бедерак2, канд. техн. наук
e-mail: bederak@azot.ck.ua; https://orcid.org/0000-0002-2669-0965
1 Черкаський національний університет ім. Богдана Хмельницького
Україна, 18000, Черкаси, б-р Шевченко, 79
2 Приватне акціонерне товариство «АЗОТ»
Україна, 18028, Черкаси, вул. Героїв Холодного Яру, 72
Èlektron. model. 2026, 48(4):03-16
https://doi.org/10.15407/elmodel.48.04.003
Стаття надійшла до редакції / Received 06.03.2026
Прийнята до друку / Accepted 22.03.2026
© О.О. Супруненко, Я.С. Бедерак, 2026
Стаття поширюється на умовах ліцензії відкритого доступу CC BY 4.0
Анотація
Для опису та моделювання роботи автоматичного вимикача напругою до 1000 В запропоновано застосовувати мережу Петрі. Автоматичний вимикач напругою до 1000 В є одним з найпоширеніших електричних апаратів в енергетиці. Улаштування його не занадто складне, але потребує певних теоретичних знань та практичних навичок. Теорія мереж Петрі дозволяє звести разом усі можливі режими роботи автоматичного вимикача, який має як електромагнітний, так і тепловий розчіплювачі. Розроблено модель трифазного вимикача як мережі Петрі, описано усі можливі стани та події у функціонуванні автоматичного вимикача. Розглянуто траєкторії для усіх режимів роботи автоматичних вимикачів. Проведено математичний аналіз роботи моделі трифазного автоматичного вимикача на основі мережі Петрі з використанням методу інваріантів. Доведено, що модель автоматичного вимикача має властивості живості, повторюваності, обмеженості, збережуваності, безконфліктності та повної керованості, що свідчить про повністю передбачуване функціонування вимикача у всіх режимах його роботи (окрім ручного вимкнення).
Ключові слова
трифазний автоматичний вимикач, мережа Петрі, інваріантний аналіз
Список літератури
- Елементи і пристрої автоматики та систем управління. Укл.: О.М. Безвесільна, Т.О. Толочко. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського. 2023. 332 с. [Електронне мережеве навчальне видання]. URL: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/8289504b-8ecb-4e70-ad78-525e3a340eb9/content (дата звернення: 25.03.2025).
- Dorf Richard C., Bishop Robert H. (2010) Modern control systems. 12th Edition. Prentice Hall. 1104 p.
- Супруненко О.О. Парадигми імітаційного моделювання при дослідженні складних систем з паралелізмом // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2013. № 5/4 (65). С. 63—67.
- Velten K. Mathematical Modeling and Simulation: Introduction for Scientists and Engineers. Weinheim : Wiley-VCH-Verl., 2010. 348 p.
- Волошко А.В. Представлення шаф КРУ напругою 6 (10) кВ як кінцевого автомату / А.В. Волошко, Я.С. Бедерак // Енергетика: економіка, технології, екологія. 2024. № 3. С. 61—66. DOI: 10.20535/1813-5420.3.2024.314598.
- Супруненко О.О., Онищенко Б.О., Гребенович Ю.Є. (2022). Аналіз прихованих помилок у моделях програмних систем на основі мереж Петрі. Електронне моделювання, 2022. Т. 44, № 2. С. 38—50. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.44.02.038.
- Клименко Б.В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура комутації, керування та захисту. Загальний курс : навчальний посібник. Харків: Вид-во «Точка», 2013. 400 с.
- Лавріненко Ю.М., Олійник П.В., Савченко В.В. Автоматичні вимикачі та пристрої захисного вимикання. технічні характеристики та правила вибору. Навчальний довідник. Київ: НУБІП, 2013. 89 с.
- ДСТУ EN 60898-2:2022. Вимикачі для захисту від надструмів автоматичні побутової та аналогічної призначеності. Частина 2. Автоматичні вимикачі змінного та постійного струму.
- Kuzmuk V.V., Suprunenko O.A. The means for the description of information flows in dynamic models of medical hardware-software systems. Theoretical and Applied Science, 2014, No. 7 (15). P. 11—18. DOI: 10.15863/TAS.2015.03.23.26.
- Reisig W. Understanding Petri Nets: Modeling Techniques, Analysis Methods, Case Studies; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2016. 230 c.
- Гломодза Д.К. Застосування методу інваріантів до аналізу кольорових мереж Петрі із дедлоками // Вісник НТУУ КПІ. Інформатика, управління та обчислювальна техніка, 2016. № 64. С. 38—46. [Електронний документ]. Режим доступу: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/75545853-3e29-45a1-a0a8-888be6f3f26d/content (дата звернення: 05.07.2025).
- Suprunenko O., Onyshchenko B., Grebenovych J., Nedonosko P. Applying a Combined Approach to Modeling of Software Functioning. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, 2023, Vol. 178. Springer, Cham, pp. 30—48. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-35467-0_3.
СУПРУНЕНКО Оксана Олександрівна, канд. техн. наук, доцент кафедри програмного забезпечення автоматизованих систем Черкаського національного університету ім. Б. Хмельницького. В 1993 р. закінчила Черкаський інженерно-технологічний інститут. Область наукових досліджень — імітаційне моделювання програмних систем з паралельними та конкуруючими процесами, методи аналізу динамічних характеристик програмних систем, мережі Петрі.
БЕДЕРАК Ярослав Семенович, канд. техн. наук, нач. лабораторії цеху електропостачання Приватного акціонерного товариства «АЗОТ», м. Черкаси. В 1994 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — діагностування електрообладнання, математичне моделювання елементів системи електропостачання.