ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2010-5 |
| |
|
Publikacja: Nagrzewanie indukcyjne w procesach technologicznych - wybrane przykłady zastosowań
Autor: Jerzy BARGLIK 
W artykule na tle przeglądu technik nagrzewania indukcyjnego omówiono wyniki badań symulacyjnych i doświadczalnych dla dwóch
wybranych technologii nagrzewania indukcyjnego opracowanych w Politechnice Śląskiej: hartowania indukcyjnego powierzchniowego elementów
stalowych oraz wyżarzania indukcyjnego taśm miedzianych. Omówiono wyniki symulacji komputerowych i dokonano ich porównania z wynikami
badań.
Abstract. On a basis of review of modern induction heating technologies results of computer simulation and experiments for two selected induction
heating technologies elaborated in the Silesian University of Technology: induction surface hardening of steel bodies and induction annealing of
copper strips were presented in the paper. Simulation results were compared with the experimental data (Induction heating in technological
processes - selected examples of application)
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne. hartowanie powierzchniowe, nagrzewanie w polu poprzecznym
Keywords: induction heating, surface hardening, transverse flux heating
Wstęp
Wysokie wymagania współczesnej gospodarki czynią
niezbędnym szersze niż do tej pory wdrażanie
nowoczesnych, energooszczędnych, przyjaznych dla
środowiska technologii przemysłowych. W wielu
konkretnych zastosowaniach technologie te oparte są na
elektrotermicznych metodach grzejnych, w tym na
nagrzewaniu indukcyjnym.
Do najważniejszych zalet techniki nagrzewania
indukcyjnego zalicza się:
- elastyczność związaną z możliwością nagrzewania
jedynie wybranych stref elementu (wsadu), co w efekcie
pozwala nieraz na znaczne zmniejszenie jednostkowego
zużycia energii w stosunku do tradycyjnych technologii
grzejnych,
- wysoką wydajność wynikającą z łatwości uzyskania
dużej gęstości powierzchniowej (lub objętościowej) mocy
czynnej wydzielonej we wsadzie i uzyskania tym samym
wysokiej szybkości narastania temperatury,
- łatwość automatyzacji, co skutkuje tym, że większe
zazwyczaj koszty wdrożenia technologi[...]
|
Prenumerata
|
|
"2009 World Congress on Insulators Arresters & Bushings" Aktualne zagadnienia dotyczące stosowania izolacji kompozytowej w systemach elektroenergetycznych różnych krajów
|
|
|
Ewa STRUŻEWSKA
|
W referacie omówiono - na podstawie 11 wybranych prac, prezentowanych na międzynarodowej konferencji izolatorowej -
zagadnienia dotyczące izolatorów kompozytowych (m. in. projektowania, technologii produkcji, doświadczeń eksploatacyjnych i diagnostycznych),
instalowanych w liniach i stacjach najwyższych napięć,
Abstract: This paper presents issues of composite insulators (between others: designing, technology of production, service’s and diagnostics
experience), using at lines and substations HV. The article was prepared on the based 11 reports, which were showed on2009 World Congress.
(Application of the composite insulation in the power systems in different countries).
Słowa kluczowe: Izolacja kompozytowa, pokrycia silikonowe, nowoczesne techniki diagnostyczne.
Key words: Composite insulation, silicone coatings, modern diagnostic techniques.
Wstęp
Z uwagi na stawiane przez współczesną energetykę
wymagania: niezawodność przesyłu energii elektrycznej,
bezpieczeństwo publiczne oraz bezawaryjna praca systemu
elektroenergetycznego, oczekuje się od obiektów
energetycznych pewności działania w warunkach różnych
narażeń klimatycznych, a także długiego ich "czasu życia"
w różnorodnych warunkach eksploatacyjnych.
Wraz z rozwojem nauki i techniki zmieniają się
technologie oraz konstrukcje elementów sieci
elektroenergetycznej, a także materiały do ich produkcji.
Zmiany te mają na celu nie tylko poprawę niezawodności
pracy systemów przesyłowych, ale także zwiększenie ich
obciążalności, konieczne z uwagi na globalny wzrost
zapotrzebowania na energię elektryczną i jakość
dostaw.
Wprowadzane na rynek energetyczny
innowacje techniczne wymuszają jednocześnie
rozwój metod badawczych i aparatury
diagnostycznej dla nowych elementów składowych
systemów energetycznych. W ostatnich latach
szybką dynamikę zmian obserwuje się zwłaszcza
w dziedzinie izolacji kompozytowej i przewodów
fazowych linii NN.
Autorka referatu miała możliwość
uczestni[...]
|
|
|
|
Adaptacja metody śledzenia promienia odwrotnego do badania i symulacji radiacyjnego transportu energii w układach wypełnionych gazowymi ośrodkami aktywnymi
|
|
|
Marcin GAWROŃSKI Konrad DOMKE
|
W artykule opisano sposób adaptacji metody śledzenia promienia odwrotnego do badania i symulacji radiacyjnej wymiany ciepła w
układach wypełnionych ośrodkami optycznie czynnymi. Przeprowadzono symulacje rozchodzenia się promieniowania cieplnego dla modelu pieca
przemysłowego wypełnionego ośrodkiem absorbująco - promieniującym. Oceniono i porównano dokładność uzyskanych wyników oraz czas trwania
obliczeń z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem różnych metod symulacyjnych.
Abstract. In the article the possibility of adaptation backward ray tracing method to modeling and simulation radiative energy transfer in systems
with participating media was shown. Calculations were performed for furnace chamber filled with absorbing - emmiting gas. Accuracy and duration of
calculations using different methods were compared. (Adaptation of backward ray tracing method for investigation and simulation of radiative
energy transfer in systems with participating media).
Słowa kluczowe: modelowanie i symulacja, radiacyjna wymiana ciepła, metoda śledzenia promienia odwrotnego, ośrodki aktywne.
Keywords: modeling and simulation, radiative heat transfer, backward ray-tracing method, optically active media.
Wstęp
W procesach wysokotemperaturowych (np. w komorach
roboczych pieców przemysłowych) dominującym sposobem
transportu energii jest radiacyjna wymiana ciepła, która
może przekraczać 90% całkowitego strumienia
przepływającej energii [1, 2]. Zjawiska zachodzące w takich
procesach rozwiązuje się obecnie wykorzystując metody
modelowania matematycznego i przeprowadzając
symulacje. Modelowanie i badanie układów
termokinetycznych często wymaga uwzględnienia w opisie
radiacyjnej wymiany ciepła ośrodka optycznie czynnego
(inaczej ośrodka aktywnego, absorbującopromieniującego),
takiego jak np. atmosfera gazowa czy
złoże fluidalne, które wypełniają rozpatrywany układ. Jedną
z metod umożliwiającą symulowanie rozchodzenia się
promieniowania optycznego jest metoda śl[...]
|
|
|
|
Advanced Analyses of Current Density Distribution in Windings of 250Hz Reactor
|
|
|
Krzysztof KOMĘZA Ryszard SZCZERBANOWSKI
|
The paper presents the simulated distribution of magnetic field and current density in winding in 250Hz reactor, applied for fifth harmonic
current LC filters. The full 3D model of core and winding is considered. The winding is supplied with voltage source. The analyses were done for
harmonic frequency 250 Hz. It concerns one phase system and windings composed with two parallel rectangular shaped conductors.
Streszczenie. W artykule przedstawiono obliczeń rozkładu pola w dławiku oraz rozkładu gęstości prądu w uzwojeniu w dławiku pracującym z
częstotliwością 250 Hz, stosowanym w filtrach rezonansowych LC. Rozważony został pełny trójwymiarowy model rdzenia i uzwojeń. W modelu
zastosowano źródła napięciowe. Uzwojenia zasilono ze źródła napięciowego i analizę przeprowadzono dla 250 Hz. Dławik jest jednofazowy
i uzwojenie zostało nawinięte dwoma drutami równoległymi. (Analiza rozkładu gęstości prądu w uzwojeniu w dławiku pracującym z
częstotliwością 250 Hz, stosowanym w filtrach rezonansowych LC)
Keywords: reactors, current density distribution, analysis of electromagnetic fields, power losses.
Słowa kluczowe: dławiki, rozkłady gęstości prądu, analiza pól elektromagnetycznych, straty mocy.
Introduction
The 250Hz reactors are applied in LC filters for sets
where the necessity of diminishing the higher harmonic
content in network current exists. Mostly they are installed
in drive sets with static converters. If the network supplies a
multipuls set, its nonsinusoidal current can be analysed as
Fourier series which harmonics are odd and indivisible by
three. In the case of six pulse set the harmonic numbers
are: 5, 7, 11, 13, 17, 19 and so on. Twelve pulse converters
provide harmonic numbers 11, 13, 17, 19 and so on. The
amplitudes of consumed harmonic currents diminish as
reverse proportional to harmonic number. Because of that
mostly only the harmonics with number not larger then 13
are filtered with filters and higher harmonics are not fil[...]
|
|
|
|
Advanced computer modelling of no-load curves of the highspeed small size induction motors
|
|
|
Krzysztof KOMĘZA Maria DEMS Jacek SZULAKOWSKI
|
Nowadays the high-speed induction motors are widely used in many industrial installations and also in aircraft industry. Many of them are
designed as converter-fed induction machines. Some electrical drives with not so sophisticated speed control have voltage shape with many higher
harmonics. The main aim of the paper will be analysis of the no-load current and magnitude of magnetic flux density for some small power
induction motors feed with voltage of frequency from 50 to 250 Hz with different U-f ratio. For this problem circuit and field-circuit methods will be use
and the results will be validating basing on experimental results..
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę obwodową oraz obwodowo-polową prądu jałowego oraz indukcji magnetycznej w rdzeniu silnika
indukcyjnego małej mocy zasilanego napięciem o częstotliwości od 50 do 250 Hz, przy różnym stosunku U/f. Wyniki obliczeń wykonanych z
wykorzystaniem modelu obwodowego oraz obwodowo - polowego porównano z wynikami pomiarów. (Analiza prądu jałowego oraz indukcji
magnetycznej w rdzeniu silnika indukcyjnego małej mocy)
Keywords: induction motors, high-speed motors, no-load current, magnitude of magnetic flux density.
Słowa kluczowe: silniki indukcyjne, silniki wysokoobrotowe, prąd jałowy, indukcja magnetyczna w rdzeniu.
Introduction
Nowadays the high-speed induction motors are widely
used in many industrial installations and also in aircraft
industry. Most of them are designed as converter-fed
induction machines. Voltage source inverters usually
produce complex waveforms containing large amounts of
harmonics. In this case two methods are available: the first
when only the first harmonic of the supply voltage is taken
into account and the second when the real voltage shape is
used. The last method is of course the most accurate but is
very time consuming according to the fact that the transient
state has to be considered before the steady state is
achieved [4].
The field-c[...]
|
|
|
|
Akrylowe i silikonowe materiały dielektryczne o biomorficznej mikrostrukturze powierzchni
|
|
|
Paweł ŻYŁKA Leszek MOROŃ
|
W pracy omówiono aktualny stan badań w zakresie polimerowych materiałów dielektrycznych, których powierzchnie posiadają cechy
biomorficzne tzn. naśladują - pożądane w nauce i technice - właściwości organizmów żywych lub materiałów naturalnych. Szczególną uwagę
zwrócono na materiały wykazujące "efekt lotosu", czyli posiadające właściwości superhydrofobowe. Przegląd literatury zilustrowano wynikami prac
zmierzających do uzyskania (metodą repliki z pierwowzoru akrylowego) powierzchni gumy silikonowej HTV, wykazującej "efekt lotosu".
Abstract. The paper discusses current state of research related to polymeric dielectric materials in which surface displays biomorphic characteristics
i.e. it imitates - desirable from scientific and technological point of view - features of living organisms or natural materials. Special attention is paid to
superhydrophobic materials displaying “lotus effect". The concise literature review is illustrated with results of experiments aimed at obtaining (by
means of acrylic model replica method) HTV silicone rubber with surface displaying “lotus effect". (Acrylic and silicone rubber dielectric materials
with biomorphic surface microstructure).
Słowa kluczowe: superhydrofobowość, replika, efekt lotosu, guma silikonowa HTV, samooczyszczanie.
Keywords: superhydrophobicity, replica, lotus effect, HTV silicone rubber, self-cleaning.
Wstęp
Inżynieria bioniczna, bionika i biomimetyka to zbliżone
znaczeniowo terminy, odnoszące się do wykorzystywania w
nauce i technice materiałów i technologii o cechach
biomorficznych, czyli naśladujących - pożądane z
aplikacyjnego punktu widzenia - właściwości materiałów
naturalnych lub organizmów żywych. Jednym z
doskonałych przykładów inżynierii bionicznej jest odkrycie,
poznanie istoty i zastosowanie w praktyce "efektu lotosu",
zilustrowanego na rys. 1. Efekt ten - niezwilżalność i
samooczyszczanie powierzchni przez staczające się po niej
kuliste krople wody - zaobserwow[...]
|
|
|
|
Analiza opłacalności wymian profilaktycznych obiektów nienaprawialnych
|
|
|
Dominik DUDA Zbigniew GACEK
|
Przedstawiono metodykę określania optymalnych terminów zastępowania eksploatowanych obiektów nienaprawialnych obiektami
nowymi. W klasycznym podejściu do problematyki opłacalności wymian obiektów nienaprawialnych zakłada się takie same rozkłady trwałości
obiektów nowych i wycofywanych z eksploatacji, natomiast w artykule założono, że obiekty nowe charakteryzują się innymi rozkładami trwałości.
Abstract. Methodology aimed at calculation of optimal deadlines concerning replacement of unreparable using objects with new ones is presented.
In classical approach to replacement profitability of unreparable new objects and out of service ones the same distributions of service life are
assumed, whereas in the article different distributions of the service life are attributed to new objects. (Analysis of preventive replacement
profitability of unreparable objects)
Słowa kluczowe: obiekt nienaprawialny, wymiana profilaktyczna, intensywność uszkodzeń, izolator długopniowy.
Keywords: unreparable object, preventive replacement, failure rate, long-rod insulator.
Wstęp
Układy izolacyjne, tory prądowe oraz osprzęt, ulegające
podczas eksploatacji procesom starzeniowym, zwiększają
awaryjność systemu elektroenergetycznego (SE). Z jednej
strony powoduje to pogorszenie bezpieczeństwa
elektroenergetycznego, a z drugiej - wzrost kosztów
eksploatacji (wykonywanie napraw i remontów, straty w
postaci niesprzedanej, a zakontraktowanej energii, wypłaty
odszkodowań i innych roszczeń z powodu braku zasilania
odbiorców lub pogorszenia się jakości energii elektrycznej).
Analizując stan techniczny niektórych obiektów sieciowych i
uwzględniając wyniki tej analizy w rachunku kosztów można
dojść niekiedy do wniosku, że bardziej opłacalna od
wykonywania napraw i remontów istniejących obiektów jest
ich wymiana na obiekty nowe. Z tego też powodu poszukuje
się ekonomicznie uzasadnionych przesłanek,
pozwalających oszacować optymalny termin nie tylko
remontu, ale również p[...]
|
|
|
|
Analiza pola elektrycznego w trakcie wymiany izolatorów na pracującej linii 220 kV w aspekcie zagrożenia człowieka
|
|
|
Zbigniew NADOLNY Aleksandra RAKOWSKA
|
Wymiana izolatorów w technologii prac pod napięciem jest coraz bardziej popularną metodą przeizolowywania linii wysokiego
napięcia. W trakcie takiej operacji odległość między monterem a przewodem fazowym nie przekracza kilku metrów. Na tej podstawie można sądzić,
że natężenie pola elektrycznego, generowane przez przewody fazowe, które oddziałuje na montera, może mieć znaczące wartości. W artykule
przedstawiono wartości natężenia pola elektrycznego, jakie towarzyszy pracy montera od chwili wejścia na słup do momentu wymiany izolatora.
Abstract. The exchange of high voltage insulators, using live maintenance method, starts to be more and more popular. The distance between an
electrician and phase conductor does not exceed few meters, during this operation. So, we can suppose, that electric field, which is induced by
phase conductor, and which affects the electrician, can have big intensity. The paper presents measured electric field intensity during the exchange
of the insulator (Analysis of electric field during insulators exchange on working high voltage 220 kV line in aspect of human hazard).
Słowa kluczowe: prace pod napięciem, pomiary natężenia pola elektrycznego.
Keywords: live maintenance, electric field intensity measurement.
Wprowadzenie
Terminem "prace pod napięciem" (ppn) określa się
prace, które obejmują bezpośredni kontakt lub zbliżanie się
montera do przewodu znajdującego się pod napięciem.
Podstawową przyczyną stosowania ppn jest możliwość
przeprowadzenia planowych prac renowacyjnych (wymiana
izolatorów) bez konieczności wyłączania napięcia na linii
[1÷6]. Inną, bardzo ważną, dawniej nie uwzględnianą
korzyścią z prowadzenia ppn, jest wzrost bezpieczeństwa
pracy. Wzrost ten należy wiązać między innymi z
wyeliminowaniem pomyłek dotyczących wyłączenia linii, jak
i z ostrożnością, jaka towarzyszy monterom przy
wykonywaniu tego typu prac [1÷5, 7÷9].
Wyróżnia się kilka podstawowych metod ppn, takich jak
"metoda w kontakcie", [...]
|
|
|
|
Aspekty zrównoważonego rozwoju w ewolucji procesu elektrostalowniczego
|
|
|
Mirosław WCIŚLIK
|
W pracy przedstawiono podstawy ewolucji technologii z uwzględnieniem istotnych powiązań i podstawowych etapów rozwoju. Na tym
tle przedstawiono ewolucję procesów produkcji stali. Omówiono rozwiązania techniczne pieca łukowego pozwalające na efektywna jego
eksploatację. Przedstawiono zbiór wskaźników zrównoważonego rozwoju procesu elektrostalowniczego opracowane przez Międzynarodowy Instytut
Żelaza i Stali oraz Amerykański Instytut Stali i Żelaza. Określono problemy, bariery ograniczające stosowanie procesu elektrostalowniczego.
Abstract. The paper deals with the evolution bases for the technology with considering essential stages and connections. An evolution of
steelmaking processes was introduced on this background. Technical solutions of the arc furnaces permitting effective its exploitation were
discussed . An aspects of sustainable development of electric steelmaking process by International Iron and Steel Institute and American Steel and
Iron Institute were presented. Problems, barriers limiting application of the electric steelmaking process were determined. (Sustainable
development aspects in electric steelmaking process evolution).
Słowa kluczowe: proces stalowniczy, piec łukowy, zrównoważony rozwój, ekologia.
Keywords: steelmaking process, electric arc furnace, sustainable development, ecology.
Wstęp
Technologia rozumiana jest jako całokształt wiedzy
dotyczącej konkretnej metody wytworzenia jakiegoś dobra
lub uzyskania określonego efektu przemysłowego lub
usługowego. Jest ona czynnikiem, który rządzi wzrostem
gospodarczym, kosztem i dostępnością usług oraz
wpływami na środowisko.
Pełniejszy obraz rozwoju poszczególnych technologii
uzyskuje się poprzez analizę klastrów powiązanych
technologii, które oddziaływają wzajemnie na siebie.
Elementy klastra stanowią technologie infrastruktury
(składowe), które służą głównie celom zasilania i
wspomagania technologii końcowej (ang. end-use).
Technologie rozwijają się synergicznie i e[...]
|
|
|
|
Automatyczna identyfikacja cyfr dla mówców polskojęzycznych
|
|
|
Janusz DULAS
|
Artykuł przedstawia aktualny stan prac autora nad wdrożeniem systemu automatycznej identyfikacji cyfr wypowiadanych w języku
polskim. Pokazuje również obecnie wykorzystywane techniki rozpoznawania mowy w innych językach oraz osiągane tam rezultaty. W trakcie badań
wykorzystywana jest baza nagrań Corpora opracowana na Politechnice Poznańskiej.
Abstract. The article describes current progress in implementation of the automatic digits recognition system for polish design by the author. It also
shows different ways of speech recognition used for the other languages and results of their applications. In the author’s research the Corpora data
base, made by Poznan Technical University scientists, is used. (Automatic digits recognition for Polish).
Słowa kluczowe: Automatyczna segmentacja mowy, analiza czasowa, sterowanie za pomocą mowy, automatyczne rozpoznawanie mowy
Keywords: Automatic speech segmentation, time domain analyses, speech controlling, automatic speech recognition.
Wstęp
Sterowanie za pomocą mowy coraz częściej pojawia się
w naszym życiu w urządzeniach takich jak telefony
komórkowe, radioodtwarzacze samochodowe czy też
dedykowane programy do rozpoznawania mowy.
Wdrażanie systemów umiejących rozpoznawać duże
zasoby słów jest trudne ze względu na skomplikowane
algorytmy ich identyfikacji, duże zasoby potrzebnej pamięci
oraz różnice osobnicze mówców. O wiele łatwiej jest
wdrażać małe systemy, operujące na niewielkich
słownikach, dedykowane do określonego typu zadań. W
niniejszej pracy badania prowadzone przez autora
skierowane są na stworzenie systemu automatycznie
rozpoznającego cyfry z zakresu od 0 do 9 wypowiadane w
języku polskim. Głównym założeniem jest opracowanie
takich algorytmów, które będą umożliwiać możliwie
niezawodne rozpoznawanie głosów mówców różnych płci i
w różnym wieku.
Aktualny stan badań nad automatycznym
rozpoznawaniem sygnałów mowy
W literaturze naukowej można znaleźć wiele systemów
stworzonych d[...]
|
|
|
|
Automatyzacja stanowiska pomiarowego do wzorcowania w polu promieniowania rentgenowskiego
|
|
|
Adrian Bożydar KNYZIAK
|
W niniejszej pracy przedstawiam kolejne etapy związane z projektowaniem, wykonaniem i uruchomieniem komputerowego systemu
pomiarowego pracującego w Głównym Urzędzie Miar na stanowisku wzorcowym do przekazywania jednostki mocy kermy w powietrzu w polu
promieniowania rentgenowskiego.
Abstract. In this work I present consecutive stages of design, fabrication and starting of the computer measurement system at the Central Office of
Measures for dissemination of air kerma rate standard in the field of x - rays (Automation of the measurement system for calibration in the field
of x - rays).
Słowa kluczowe: kerma, moc kermy, prąd jonizacyjny, komora jonizacyjna, elektrometr, promieniowanie rentgenowskie.
Keywords: kerma, kerma rate, ionization current, ionization chamber, electrometer, x - rays.
Wstęp
Konieczność dokonywania pomiarów promieniowania
rentgenowskiego wynika nie tylko z jego użyteczności
w medycynie, nauce, przemyśle czy wojskowości, lecz
przede wszystkim z jego szkodliwości dla zdrowia i życia
człowieka. Wiemy, że promieniowanie rentgenowskie
przechodząc przez ośrodek materialny dokonuje jego
jonizacji. Zjawisko jonizacji jest wykorzystywane do pomiaru
i rejestracji promieniowania. Do pomiarów promieniowania
jonizującego, a w tym przypadku promieniowania
rentgenowskiego, służą przyrządy nazywane
dawkomierzami. Złożone są one z dwóch zasadniczych
części: detektora promieniowania (np. komora jonizacyjna,
licznik proporcjonalny, licznik Geigera - Mullera, detektor
półprzewodnikowy) i układu elektronicznego mierzącego
wielkość jonizacji (np. w postaci: impulsu elektrycznego,
ładunku jonizacyjnego, prądu jonizacyjnego), która miała
miejsce w detektorze promieniowania. W zastosowaniach
metrologicznych najdokładniejszym detektorem jest
prądowa komora jonizacyjna. Jest to swego rodzaju
kondensator wypełniony powietrzem, do którego elektrod
przyłożone jest wysokie napięcie. W powietrzu
wypełniającym taką komorę w wyniku promienio[...]
|
|
|
|
Badania izolatorów kompozytowych stromo narastającymi udarami napięciowymi
|
|
|
Jerzy BIELECKI Janusz FLESZYŃSKI Adam TYMAŃ
|
W artykule przedstawiono wyniki badań nad metodą i parametrami prób izolatorów kompozytowych stromo narastającymi udarami
napięciowymi, zgodnie z normą PN-IEC 61109. Słuszność doboru parametrów udaru potwierdzono w badaniach izolatorów kompozytowych po
długotrwałych próbach zmęczeniowych mechanicznym obciążeniem cyklicznym.
Abstract. The results of investigations on the method and parameters of the tests of composite insulators subjected to steep-front impulse voltage
according to the standard PN-IEC 61109 were introduced in the article. Rightness of the selection of impulse voltage parameters was confirmed
during investigations of insulators after long-lasting mechanical cyclic loads. (Steep-front impulse voltage test of composite insulators).
Słowa kluczowe: izolator kompozytowy, udar napięciowy, wytrzymałość elektryczna, wytrzymałość zmęczeniowa
Keywords: composite insulator, impulse voltage, electrical strength, fatigue strength
Wstęp
Izolatory elektroenergetyczne mają podstawowe
znaczenie dla niezawodności przesyłu i rozdziału energii
powietrznymi liniami elektroenergetycznymi. Dlatego
istotnym jest wyeliminowanie wadliwych konstrukcji
izolatorów, złych materiałów i niewłaściwych technologii.
Nieceramiczne izolatory (polimerowe izolatory kompozytowe)
składają się przynajmniej z dwóch części
izolacyjnych, a mianowicie z rdzenia i osłony. Rdzeń jest
wewnętrzną częścią izolacyjną i przeznaczony jest do
zapewnienia odpowiednich charakterystyk mechanicznych
izolatora. Jest on zawsze wytwarzany ze specjalnie
przygotowanych włókien szklanych ECR (odpornych na
korozję elektrochemiczną). Rdzeń musi być odporny na
możliwą penetrację wilgoci, ponieważ woda może
doprowadzić do powstania kruchych pęknięć włókien
szklanych, a w konsekwencji ich zerwania, zmniejszenia
wytrzymałości mechanicznej rdzenia i w ostateczności - do
opadu przewodu fazowego linii i awaryjnego wyłączenia
napięcia.
Osłona jest zewnętrzną częścią izolacyjną izolatora[...]
|
|
|
|
Badania napięciowe układów izolacyjnych nowoprojektowanych linii napowietrznych 110 - 400 kV
|
|
|
January Lech MIKULSKI
|
W artykule przedstawiono zakresy i metodyki badań wytrzymałości elektrycznej i zakłóceń radioelektrycznych układów izolacyjnych
nowoprojektowanych linii napowietrznych 110 ... 400 kV. Przy analizie uzyskanych wyników wskazano wartości odniesienia, które są pożądane dla
poddanych badaniom układów izolacyjnych.
Abstract. The article presents scopes and methods tests electrical withstand and radio interference insulating systems new project overhead lines
110 … 400 kV. In analysis obtained results points quantities of reference which are desired for tested insulating systems. (Voltage tests insulating
systems new project overhead lines 110 - 400 kV)
Słowa kluczowe: badania wysokonapięciowe, pomiary zakłóceń radioelektrycznych, układy izolacyjne.
Keywords: high voltage tests, measures RIV, insulating systems
Wstęp
Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza
na napięcia 110 ... 400 kV ma poprzez ustanowione
standardy jednoznacznie określony zakres i metody badań
wytrzymałości elektrycznej i zakłóceń radioelektrycznych
[1,2]. To samo dotyczy jej wymaganych poziomów izolacji
dla zapewnienia właściwej koordynacji izolacji w obwodach
stacji 110 ... 400 kV [3,4].
Układy izolacyjne linii i stacji napowietrznych 110 ...
400 kV tworzone z zastosowaniem różnego rodzaju
izolatorów i ich łańcuchów nie mają w dotychczasowych
dokumentach normalizacyjnych zdefiniowanych w
odniesieniu do nich wymagań. Dotyczy to zwłaszcza
układów izolacyjnych linii napowietrznych 110 ... 400 kV,
gdzie zastosowane poziomy izolacji mogą wpływać na
pewność ich pracy ograniczając liczby zakłóceń
przepięciowych.
Układy izolacyjne stacji napowietrznych 110 ... 400 kV
objęte są ochroną przeciwprzepięciową ograniczników
zainstalowanych na tych stacjach. Dla nich można więc
przyjmować poziomy izolacji takie same jak dla aparatury
rozdzielczej i sterowniczej tych stacji.
W przypadku zakłóceń radioelektrycznych łańcuchów
izolatorów instalowanych w układach i[...]
|
|
|
|
Badania układu regulacji z obiektem cieplnym i uniwersalnym regulatorem PID o zmiennej strukturze przeznaczonym dla rozruchu, pracy programowej i stabilizacyjnej
|
|
|
Henryk MISZTAL Paweł DWORAK Krzysztof PIETRUSEWICZ
|
W pracy [1] przedstawiono sposób zmiany struktury i nastaw regulatora PID zapewniający zarówno dla rozruchu jak i pracy
programowej oraz stabilizacyjnej dobrą jakość regulacji. W prezentowanej obecnie pracy przedstawiono wyniki badań układu regulacji temperatury
z rzeczywistym obiektem cieplnym w postaci nagrzewnicy i proponowanym wcześniej regulatorem PID o zmiennej strukturze. Wyniki badań
potwierdziły jeszcze raz pozytywne cechy tego regulatora i wykazały możliwość jego stosowania do obiektów cieplnych.
Abstract. In the paper [1] a technique for varying the PID controller structure and its settings, which ensures good control performance for both startup,
programmed control and fixed set-point control has been discussed. In this paper results of tests carried out on a temperature control system
with a real thermal plant represented by a heater and the proposed earlier PID controller with a variable structure are presented. The obtained test
results provide additional evidence in favour of the proposed technique and show the suitability of the developed controller for temperature control.
(A study on a temperature control system with a universal variable structure PID controller designed for start-up, programmed and fixed
set-point control).
Słowa kluczowe: regulatory PID, dobór nastaw, statyczne procesy regulacji, regulatory o zmiennej strukturze.
Keywords: PID controllers, tuning rules, control processes with self-regulation, variable structure controllers.
Wstęp
Przedstawiony w pracy [1] uniwersalny regulator
o zmiennej strukturze zapewnienia dobrą jakość regulacji
dla różnych rodzajów pracy takich jak rozruch, praca
programowa i praca stabilizacyjna. Stosowane regulatory
z reguły nie spełniają jednocześnie wszystkich wyżej
wymienionych wymagań. Najczęściej zapewniają dobrą
jakość regulacji tylko dla jednego rodzaju pracy.
Zapewnienie dobrej jakości regulacji dla różnych rodzajów
pracy wymaga regulatora o zmiennej strukturze
i za[...]
|
|
|
|
Badanie efektu termicznego oddziaływania nadajników bezprzewodowych sieci komputerowych na ciało człowieka
|
|
|
Łukasz JANUSZKIEWICZ
|
W artykule przedstawiono wyniki badań nad efektem termicznym oddziaływania bezprzewodowej sieci komputerowej na ciało
człowieka. Dla przypadku nadajnika wyposażonego w antenę dookólną oraz kierunkową opracowano komputerowy model umożliwiający
przeprowadzenie symulacji metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. Obliczono maksymalne natężenia pola elektrycznego oraz SAR dla tych
przypadków
Abstract. In the paper the results of investigations on thermal effect of wireless computer networks interaction with human body are presented. The
access points equipped with both omnidirectional and directional antennas are modeled with finite difference time domain method. The maximum
electric field intensity and SAR are computed. (Analysis of the thermal effect of wireless computer networks interaction with human body).
Słowa kluczowe: komputerowe sieci bezprzewodowe, WLAN, symulacje komputerowe, anteny, SAR, FDTD,
Keywords: wireless computer networks, WLAN, computer simulations, antenna, SAR, FDTD.
Wstęp
Rosnąca popularność bezprzewodowych sieci
komputerowych (WLAN) powoduje występowanie coraz
większej liczby nadajników radiowych (pracujących w
zakresie wielkich częstotliwości) w bliskim otoczeniu ludzi.
W rozpowszechnionym standardzie sieci WLAN
IEEE 802.11, nadajniki pracują najczęściej w paśmie 2,4
GHz lub 5 GHz ze stosunkowo małą mocą nie
przekraczającą 100mW, która ogranicza zasięg tego
systemu z reguły do kilkudziesięciu metrów. Mimo to na
obszarze miast, a zwłaszcza w obrębie budynków
biurowych lub gęsto zaludnionych osiedlach możliwe jest
wykrycie w jednej lokalizacji od kilku do kilkunastu sieci
bezprzewodowych.
Nadajniki oraz anteny sieci bezprzewodowych mogą
znajdować się blisko ciała człowieka. Nadajniki punktów
dostępowych sieci umieszczane są w pomieszczeniach
domowych lub biurowych, a zatem mogą być oddalone od
ludzi jedynie o kilka metrów. Współpr[...]
|
|
|
|
Badanie efektywności urządzenia piorunochronnego niewielkiego obiektu budowlanego
|
|
|
Grzegorz MASŁOWSKI Stanisław WYDERKA Jerzy BAJOREK Robert ZIEMBA
|
Przeprowadzono badania eksperymentalne i symulacje komputerowe rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym
niewielkiego obiektu budowlanego. Stwierdzono, że kształty przebiegów prądu wprowadzonego do urządzenia piorunochronnego oraz
wpływającego do systemu jego uziemienia i do instalacji elektrycznej chronionego obiektu różniły się znacznie między sobą. Relacje wartości prądu
wpływającego do instalacji elektrycznej do prądu wprowadzonego do urządzenia piorunochronnego, zależały od konfiguracji tego urządzenia.
Abstract. Experiments and computer simulations were conducted of surge current distribution in a lightning protective system (LPS) of a residential
structure. It was found that waveshapes of currents: injected into the LPS, flowing into the grounding system and flowing into wiring system of the
object, differed considerably from each other. Value relations of the current flowing into wiring system to the current injected into the lightning
protective system depended on configuration of the LPS. (Efficiency investigation of lightning protective system of residential structure).
Słowa kluczowe: urządzenie piorunochronne, generator udarów prądowych, rozpływ prądu.
Keywords: lightning protective system, current surge generator, current distribution.
Wstęp
Efektywność urządzenia piorunochronnego (LPS -
Lightning Protective System) niewielkiego obiektu
budowlanego, np. domu jednorodzinnego, zależy m.in. od
tego, jaka część prądu piorunowego wpływa do ziemi przez
system jego uziemienia, a jaka do instalacji elektrycznej
chronionego obiektu i dalej do linii zasilającej. Zagrożenie
urządzeń elektrycznych zależy także od kształtu (szybkości
zmian) przebiegów prądu wpływającego do instalacji
elektrycznej i linii zasilającej. Aktualna norma PN-EN-
62305-1:2008 [1] podaje zależności na rozpływ prądu
piorunowego przyjmując w pierwszym przybliżeniu, że w
czasie wyładowania atmosferycznego do urządzenia
piorunochronnego połowa całkow[...]
|
|
|
|
Bazujące na technice deterministycznej optymalizacyjne określanie parametrów materiałowych indukcyjnie nagrzewanych wsadów
|
|
|
Jerzy ZGRAJA
|
Przy braku wiarygodnych danych literaturowych wyznaczenie charakterystyk materiałowych wsadu wymaga przeprowadzenia
specjalistycznych badań laboratoryjnych. Rozwiązania tego zagadnienia można poszukiwać również w metodzie optymalizacyjnego określenia
charakterystyk materiałowych, wykorzystując w tym celu program do symulacji pracy układu wzbudnik-wsad oraz stanowisko do nagrzewania
indukcyjnego próbki wsadu. W pracy zaprezentowano takie stanowisko badawcze oraz omówiono efektywność wykorzystania deterministycznej
techniki sekwencyjnego programowania kwadratowego.
Abstract. In many cases it is impossible to find in accessible references the credible information about charge material properties. In such situation
the material properties of the charge should be experimentally determined before the computer simulation, which can be difficult and expensive. In
other way it can be realised by indirect method by comparing, in optimisation process, the experimental and simulation results. In the paper such
method using deterministic optimization technique has been presented. (Based on the deterministic technique the optimisation method of
determining the material properties of induction heated charge ).
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne, optymalizacja
Keywords: induction heating, optimisation
Wprowadzenie
Przy projektowaniu procesu technologicznego
wykorzystującego nagrzewanie indukcyjne niezbędne jest
prawidłowe określenie zarówno parametrów elektrycznych
indukcyjnego układu grzejnego jak i uzyskiwanego we
wsadzie rozkładu temperatury. Jest to zazwyczaj
realizowane na drodze symulacji komputerowej
sprzężonego zagadnienia elektromagnetyczno-cieplnego,
to jest poprzez rozwiązanie sprzężonych równań Maxwella i
Fouriera-Kirhchoffa. W przypadku przyjęcia założenia o
harmoniczności przebiegów elektromagnetycznych mogą
one, przy wykorzystaniu zespolonego wektorowego
potencjału magnetycznego A, zostać opisane
zależnościami:
(1)
gdzie: =[...]
|
|
|
|
Calculation of Winding Inductances via Magnetic Vector Potential, Discrete Convolution and Fast Fourier Transform
|
|
|
Manuel PINEDA-SANCHEZ Jose ROGER-FOLCH Juan PEREZ-CRUZ Martin RIERA-GUASP Ruben PUCHE-PANADERO Jose Alfonso ANTONINO-DAVIU Joan PONS-LLINARES
|
Fault analysis of induction motors with broken bars or inter-turn short circuits needs accurate machine models to correctly identify and
quantify the magnitude of the fault. Winding inductances and their derivatives are a key component of these models. In this paper a new, very easy
and extremely fast method to compute them, based on the Magnetic Vector Potential (MVP), the Discrete Circular Convolution and the Fast Fourier
Transform (FFT), is presented.
Streszczenie. Przedstawiono analizę uszkodzeń silnika indukcyjnego spowodowanych złamaniem prętu, lub zwarciem wewnętrznym. Oszacowano
amplitudę wynikającą z uszkodzenia. Induktancja uzwojeń jest kluczowa w tym modelu. Zaproponowana metoda jest bardzo prosta i szybka.
Zastosowano wektorowy potencjał magnetyczny oraz szybką transformatę Fouriera. (Obliczenia induktancji uzwojeń metodą magnetycznego
potencjału wektorowego, splotu dyskretnego i szybkiej transformaty Fouriera)
Keywords: Fourier Transform, Magnetic Vector Potential, Winding Inductances, Induction Motor.
Słowa kluczowe: Transformata Fouriera, magnetyczny potencjał wektorowy, silnik indukcyjny, induktancja uzwojeń.
Introduction
Transient analysis of rotating electrical machines by use
of the well established d-q model neglects the harmonic
contents generated by phase windings. In the Multiple
Coupled Circuit Model (MCCM), by Fudeh and Ong, [1], the
model of a symmetrical, general mn induction machine is
established based on the phase self and mutual
inductances, derived on harmonic bases. The accuracy of
the analysis depends on the number of harmonics included
in the calculation. In [2] the Winding Function Approach
(WFA) for the calculation of inductances in machines with
small and constant air gap, taking into account the space
harmonics, was presented. This approach has been applied
to the modelling of DC brushless motor [3] and induction
machines in [4-11]. In [4] the effect of slot skewing and the
linear rise[...]
|
|
|
|
Characterization of a New Linear Switched Reluctance Actuator
|
|
|
Maria do Rosário CALADO Carlos CABRITA Sílvio MARIANO
|
This paper presents the EM analysis of a new designed and constructed single-sided linear switched reluctance actuator. A brief
consideration on the adopted analytical design methodology is stated. A characterization of the actuator is made, analyzing the distribution of
magnetic fields and connected translation forces, through the determination of energy and co-energy variation, performing a numerical analysis
based on Finite Element Method. The influence of an introduced saturation factor in the actuator mechanical force development is established.
Abstract. Artykuł prezentuje analizę elektromagnetyczną nowej odmiany jednostronnie przełączanego siłownika reluktancyjnego. Przedstawiono
charakterystykę siłownika, analizę rozkładu pola magnetycznego oraz obliczenia siły. Analizę przeprowadzono wykorzystując metodę elementu
skończonego. Wprowadzono współczynnik nasycenia umożliwiający analizę właściwości mechanicznych. (Charakterystyka nowego liniowego
siłownika reluktancyjnego).
Keywords: Linear Switched Reluctance Actuator; Electromagnetic Analysis; Prototype Experimental Tests; Saturation Factor.
Słowa kluczowe: liniowy siłownik reluktancyjny, analiza elektromagnetyczna.
Introduction
The interest in direct linear actuators is recently rising,
toward the adoption in both low-speed and high-speed
mass transit applications. Different categories of direct
linear drives had been already developed for different kinds
of applications, as for example machine tools, robotics,
Maglev, placement machines and others, being the peak
power, speed, stroke, acceleration, accuracy and payload
the main parameters for the selection of motor topologies
according to the application segments [1].
The Linear Switched Reluctance Actuator (LSRA) is a very
attractive actuator, with simple and robust structure, being
the constructive main characteristic the absence of winding
on either the stator or translator machine parts. This electric
machine develops fo[...]
|
|
|
|
Characterization of Electrical Steel Disc Stacks for the Development of New Circular Magnetic Circuits
|
|
|
Nabil HIHAT Samuel LOPEZ Bertrand CASSORET Jean François BRUDNY Thierry BELGRAND
|
This paper introduces an original disc anisotropic structure which upgrades the performance of circular magnetic circuit. The stacking
method consists in shifting by an angle β the axes of the rolling directions from one sheet to the following one. Two experimental setups are
introduced. The first one is a comparative analysis for different β values on grain oriented laminations supplied by a single coil in order to determine
the best β value in terms of iron losses and magnetizing current. The second experimental procedure is dedicated to measure and to analyze the 3D
flux distribution.
Streszczenie. W artykule przedstawiono dyskową strukturę anizotropową, która poprawi własności kołowego magnetowodu. Sposób składania
magnetowodu polega na przesuwaniu poszczególnych blach o kąt β, w stosunku do kierunku walcowania blachy. Wykonano szereg pomiarów na
rożnych rdzeniach. Pozwoliło to określić optymalny kąt przesunięcia blach pozwalający zminimalizować straty w żelazie i zoptymalizować prąd
magnesujący. (Dyskowa struktura anizotropowa w składanych magnetowodach)
Keywords: Soft magnetic materials, Iron losses, Magnetic core, Magnetic measurement, Efficient magnetic circuit.
Słowa kluczowe: straty z żelazie, obwód magnetyczny, anizotropia.
Introduction
In Rolling Direction (RD), Grain Oriented (GO) electrical
steel presents magnetic characteristics which are better
than those of Non Oriented (NO) steel. However, the GO
anisotropy is much more pronounced [1], reducing its
domain of applications. GO sheets are generally used for
magnetic circuit structures where the main magnetic flux is
established in the RD such as transformers or AC electrical
rotating machines [2] using segmented laminations. In
anisotropic circular laminations magnetized with a
unidirectional field, the magnetic flux encounters
continuously different permeabilities, depending on its angle
with respect to the RD that leads to drawbacks in the use of
[...]
|
|
|
|
Computation of electric field corresponding to space charge in water-treed power cable insulation
|
|
|
Cristina STANCU Petru V. NOTINGHER Petru NOTINGHER Mihai PLOPEANU
|
The paper presents the calculation of the electric field due to space charge associated to water trees in polyethylene-insulated power cables.
For numerical computations the measured thermal step currents with currents computed with a Comsol Multiphysics software for various values of
the space charge density and water trees lengths are compared. For electric field computation different average water concentrations in
treed areas were considered and the influence of ionic space charge on insulation ageing is presented.
Streszczenie. Przedstawiono obliczenia pola elektrycznego wywołanego przez przestrzenny rozkład ładunków w izolacji polietylenowej kabli z
zawilgoceniem. Porównano pomierzone zmiany prądu z obliczonymi za pomocą programu Comsol Multiphysics dla rożnych wartości gęstości
ładunków. Obliczenia pól elektrycznych wykonano dla rożnych zapleceń kabla i rożnego rozkładu ładunków oraz wtrąceń wody w szczelinach
izolacji. Uwzględniono wpływ jonizacji przestrzeni na izolacje. (Obliczenia pola elektrycznego wywołanego przez przestrzenny rozkład
ładunków w izolacji polietylenowej kabli z zawilgoceniem)
Keywords: power cable insulation, polyethylene, water trees, space charge, electric field computation
Słowa kluczowe: izolacja kabli, polietylen, wtrącenia wodne, rozkład ładunku, obliczenia pola elektrycznego
Introduction
The polymeric insulation of medium voltage power
cables is submitted during service to continuous
degradation processes due to electrical, thermal and
mechanical stress [1]. The most representative degradation
phenomena associated to the electrical field are partial
discharges, water and electrical treeing, which lead to the
decrease of electrical properties and to premature
breakdown [2].
Electrical trees are constituted of gas-filled channel
networks developed, under the action of the electric field,
from high field areas toward low field areas, and represent
the preliminary stage of insulation breakdown [3]. The[...]
|
|
|
|
Computation of Iron- and Eddy-Current Losses in IPM Motors depending on the Field-Weakening Angle and Current Waveform
|
|
|
Thomas FINKEN Kay HAMEYER
|
Due to the limited space availability and the high demand on power density and efficiency, the permanent magnet synchronous machine
issuitable for application in parallel hybrid electric vehicles. The desired reduction of the vehicle’s fuel consumption requires a good efficiency, and
thus low losses. Therefore, the design process of the electrical machine has to include a loss calculation determining all losses such as iron losses,
magnet eddy-current losses and Ohmic losses. Since the machine is operated over a wide range of operation points, the losses must be calculated
depending on different values of the current, the field-weakening angle and the rotational speed. As the harmonic content of the magnetic flux has a
significant effect upon the lamination’s iron losses and the magnet’s eddy-current losses, the effect of block-shaped currents and real current forms
of PWM-fed machines are also studied in this paper.
Streszczenie. W artykule przedstawiono projekt maszyny synchronicznej stosowanej w samochodach elektrycznych. Celem jest zmniejszenie
zużycia paliwa i strat w żelazie. Ponieważ punkty pracy są zmienne straty należało określić dla różnych wartości prądów, przy różnych prędkościach.
Przeanalizowano wpływ zawartości harmonicznych na straty, uwzględniono zblachowanie rdzenia. (Obliczenia strat w maszynie synchronicznej
zależnych od kształtu przebiegu prądu i kąta osłabienia pola)
Keywords: IPMSM, loss calculation, iron losses, eddy-current losses, field-weakening angle, current waveform.
Słowa kluczowe: obliczanie strat, straty w żelazie, straty od prądów wirowych, kształt prądu.
Introduction
Due to the limited space availability and high demands
on power density and overall efficiency, the permanent
magnet synchronous machine (PMSM) is the most applied
machine type for parallel hybrid electric vehicles (HEV) [1]-
[6]. The desired reduction of fuel consumption implies a
good overall efficiency and thus losses a[...]
|
|
|
|
Degradacja właściwości izolatorów kompozytowych starzonych laboratoryjnie w położeniu pionowym i poziomym
|
|
|
Witold BRETUJ Krzysztof WIECZOREK
|
W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych izolatorów kompozytowych różniących się kształtem silikonowej osłony,
narażonych na działanie wysokiego napięcia i cyklicznych opadów deszczu lub czystej mgły. Izolatory badano w położeniu pionowym i poziomym.
Obserwowano stopniową degradację właściwości powierzchniowych materiału osłony i rozwój prądu upływu. Stwierdzono występowanie wpływu
pozycji pracy izolatora i rodzaju narażenia na sposób zwilżania powierzchni osłony.
Abstract. This paper describes results of tests performed on model composite insulators having different shape of silicone housings. The insulators
were stressed by high voltage under rain or clean fog in vertical and horizontal positions. Different patterns of surface wetting were found depending
on the insulator position, which influenced the degree of surface degradation of the housing and the rate of leakage current increase. (Degradation
of composite insulators aged in laboratory conditions in vertical and horizontal positions).
Słowa kluczowe: izolator kompozytowy, położenie pracy, próba starzeniowa, czysta mgła, deszcz.
Keywords: composite insulator, operate position, aging test, clean fog, rain.
Wstęp
Izolatory kompozytowe z osłoną wykonaną z
elastomerów silikonowych stanowią obecnie - podobnie jak
izolatory porcelanowe i szklane - podstawowe wyposażenie
elektroenergetycznych sieci przesyłowych i rozdzielczych.
Cenną właściwością tych izolatorów jest hydrofobowość
powierzchni, dzięki której zwilżająca powierzchnię osłony
woda przyjmuje postać pojedynczych kropli i nie tworzy
ciągłej, przewodzącej prąd warstwy. Zjawisko to sprzyja
zachowaniu dużej wartości rezystancji powierzchniowej
ograniczając rozwój prądów upływu i wyładowań
powierzchniowych [1,2]. Dodatkowo materiał osłony
posiada zdolność do szybkiego odzysku hydrofobowości, w
przypadku jej czasowej utraty, na skutek migracji molekuł o
małej masie cząsteczkowej z wnętrza na powierzchnię
materiału [3-5[...]
|
|
|
|
Design and Magnetic Analysis of a Double Sided Linear Switched Reluctance Motor
|
|
|
Ahmet FENERCIOGLU Mahir DURSUN
|
Linear Switched Reluctance Motor (LSRM) has double sided twin translators and a set of stator poles without a yoke placed between the two
translators. This LSRM design has the advantages of a high propulsion force, balanced axial forces, a lower cost and a reduced vehicle weight. Twin
translators are the moving parts and have 12 salient poles and 4 coils per phase. Stator poles are sequence placed linear stators and magnetic coupling is
provided by 8 stator poles in a duty cycle. The proposed LSRM is designed, simulated and 3D magnetic FEA analyzed.
Streszczenie. Liniowy silnik podwójnie reluktancyjny posiada podwójną bliźniaczą część ruchomą oraz zestaw biegunów stojana bez jarzma usytuowanych
pomiędzy częściami ruchomymi. Zaletą tego rozwiązania jest uzyskiwanie dużej siły pociągowej, równoważenie sił promieniowych, niski koszt i zmniejszona
waga. Cześć ruchoma ma 12 wystających biegunów i 4 cewki na fazę. Stojan posiada 8 biegunów. LSRM został zbudowany i przeprowadzono symulację 3D.
(Projekt i analiza reluktancyjnego silnika liniowego podwójnego)
Keywords : Linear SRM, Longitudinal flux linear SRM, LSRM
Słowa kluczowe : liniowy strumień wzdłużny maszyn reluktancyjnych, liniowy silnik podwójnie reluktancyjny
Introduction
This paper has been supported by Gaziosmanpasa
University Scientific Research Projects Commission and it
was presented in the ISEF 2009 in France.
Switched Reluctance Motors (SRM) have less design
and production costs because of their simpler geometric
structures compared to other electric motors. Their control
systems and driver designs are easier in comparison to
widely used induction motors. When the geometry of this
motor is linearly designed, it is named as Linear Switched
Reluctance Motor (LSRM). These motors are designed to
be salient poled with different rotor and stator combinations.
A LSRM has the same advantages as a SRM. However, it
requires the usage of sensitive rotor position information
and a spec[...]
|
|
|
|
Design study of a high temperature superconducting generator with YBCO windings
|
|
|
Kevin GODDARD Bartosz LUKASIK Mihai ROTARU Jan SYKULSKI
|
This paper considers the merits of using a HTS rotor winding in a low-speed high-torque synchronous generator and the possibility of
building a small-scale demonstrator to investigate the practicality of building such a machine. Pareto optimization results are presented for both full
size and demonstrator size machines with YBCO rotor windings. This optimization used a variation of the Kriging method to reduce the number of
FEM models required. A number of design issues and some sensitivity analysis are also discussed.
Streszczenie. Artykuł dotyczy zasadności zastosowania nadprzewodzących, wysokotemperaturowych uzwojeń generatora w wolnoobrotowych
maszynach synchronicznych. W tym celu rozważana jest możliwość zbudowania demonstratora w zmniejszonej skali z uzwojeniami z YBCO.
Przedstawione są wyniki optymalizacji Pareto dla pełnowymiarowej maszyny jak i małego demonstratora z nadprzewodnikowym uzwojeniem
wirnika. Optymalizacja wykorzystuje wariant metody Kriginga aby zmniejszyć wymaganą ilość symulacji MES. Dyskutowana jest także wrażliwość
metody optymalizacji oraz aspekty związane z projektowaniem takiej maszyny. (Projekt nadprzewodzących, wysokotemperaturowych uzwojeń
generatora w wolnoobrotowych maszynach synchronicznych)
Keywords: optimization, rotating machines, YBCO windings.
Słowa kluczowe: optymalizacja, maszyna wirująca, uzwojenia YBCO.
Introduction
Continuing advances in cryocoolers and
superconducting materials motivate the interest in
constructing superconducting generators. Improving
performance and increasing available lengths of YBCO
superconducting tapes make this material a preferred
choice compared to the earlier BiSCCO materials. Although
the nominal current rating of YBCO superconducting tape is
lower than that of BiSCCO tapes, the tapes are thinner and
more tolerant to the normal component of magnetic field - a
property with significant implications for the design of
electromechanical devices. Moreover, their pe[...]
|
|
|
|
Diagnostyka nierównowagi termodynamicznej plazmy ślizgającego się wyładowania łukowego
|
|
|
Jarosław DIATCZYK Henryka Danuta STRYCZEWSKA Grzegorz KOMARZYNIEC
|
Badania nad parametrami plazmy wytwarzanej w plazmotronach łukowych odgrywają zasadniczą rolę przy projektowaniu układów
przemysłowych. Istotnym parametrem, z punktu widzenia procesów plazmochemicznych, jest rozkład temperatury w komorze wyładowczej reaktora
plazmowego Dąży się do uzyskania jak największej energii elektronów przy możliwie niskiej temperaturze gazu procesowego. Diagnostyka
termowizyjna pozwala szybko ocenić temperaturę zjonizowanego gazu w zależności od warunków pracy reaktora.
Abstract. Investigations of the parameters of the plasma generated by gliding arc discharges are very important from the point of view of its
industrial applications. The knowledge of temperature distribution in the discharge chamber of plasma reactor is crucial to estimate temperature of
plasma species and parameters of the discharge required to achieve non-equilibrium conditions of generated plasma (Diagnostic of the gliding arc
discharge plasma’s non-equilibrium).
Słowa kluczowe: reaktor plazmowy, nierównowagowa plazma nietermiczna, diagnostyka temperatury gazu.
Keywords: gliding arc plasma, non-thermal an non-equilibrium plasma, gas temperature diagnostic.
Wstęp
W ostatnich latach obserwujemy rosnące
zainteresowanie wytwarzaniem nietermicznej, nierównowagowej
plazmy stosowanej w ochronie środowiska
do obróbki toksycznych gazów, oczyszczania woda i
sterylizacji gleby [1]. Do jej wytwarzania przy ciśnieniu
atmosferycznym mogą być wykorzystywane reaktory ze
ślizgającym się wyładowaniem łukowym, w których istotne
jest określenie sprawności i skuteczności procesów
utylizacji toksycznych gazów, odbywających się za
pośrednictwem zderzeń elektronów o wysokich energiach z
ciężkimi cząstkami gazów.
Badania nad parametrami plazmy wytwarzanej w
plazmotronach łukowych odgrywają zasadniczą rolę przy
projektowaniu układów przemysłowych. Istotnym
param[...]
|
|
|
|
Diagnostyka ogranicznika przepięć w warunkach terenowych przy zastosowaniu zewnętrznych źródeł zasilania
|
|
|
Piotr PAPLIŃSKI Hubert ŚMIETANKA Jacek WAŃKOWICZ
|
W artykule opisano metodykę badań ograniczników przepięć w warunkach terenowych przy zastosowaniu zewnętrznych źródeł
zasilania. Przedstawiono zasadność stosowania tej metodyki. Całość zilustrowano układami pomiarowymi i wykresami z opisanej metodyki.
Abstract. A method of diagnostics of surge arresters under service conditions using external power sources has been described in the paper.
Discussion of usefulness of the method for in situ diagnostics of the arresters has been supported with diagrams of measuring circuits and results of
tests obtained with application of the method. (Application of external power sources to diagnostics of surge arrester subjected to in situ
operation conditions).
Słowa kluczowe: ogranicznik przepięć, analizator prądu upływu, charakterystyka prądowa.
Keywords: surge arrester, leakage current analyzer, current characteristic.
Wstęp
Stosowana dotychczas metoda diagnostyki
ograniczników przepięć (odgromników) metodą "on-line"
opisana w literaturze [1], [2], [3] wykonywana była pod
napięciem sieciowym. W nowej metodzie badań ogranicznik
przepięć zasilany jest z zewnętrznego źródła zasilania.
Metoda ta oprócz swoich niewątpliwych zalet ma jednak
pewne ograniczenia. Wynikają one najczęściej z
niewłaściwego montażu ogranicznika przepięć
polegającego na posadowieniu ogranicznika bezpośrednio
na konstrukcji nośnej bez podstawy izolacyjnej, braku
licznika pomiarowego umożliwiającego przeprowadzenie
diagnostyki metodą opisaną powyżej, włączeniu
ogranicznika do eksploatacji (dotyczy ograniczników
nowych i ponownie instalowanych po pewnym okresie
eksploatacji bez weryfikacji pomiarowej).
Ograniczniki, które znajdują się na konstrukcji nośnej
bez podstawy izolacyjnej na czas diagnostyki muszą być
zdemontowane w celu zapewnienia przerwy izolacyjnej
pomiędzy dolnym okuciem ogranicznika a konstrukcją
nośną.
W przypadku, gdy ogranicznik zainstalowany jest na
podstawie izolacyjnej, lecz nie jest wyposażony w liczn[...]
|
|
|
|
Diagnostyka wirnika maszyn indukcyjnych z wykorzystaniem analizy falkowej i układów uczących się
|
|
|
Michał RAD
|
W pracy opisane zostały procedury diagnostyki maszyn indukcyjnych, oparte o analizę przebiegu prądu rozruchowego, z
wykorzystaniem metod czasowo - częstotliwościowych, w tym analizy za pomocą Ciągłej Transformacji Falkowej. Autor opracował także własną,
unikalną metodę diagnostyki, której opis znajduje się w artykule. Ponadto opisano zastosowanie sieci neuronowej automatyzującej proces
diagnostyczny.
Abstract. The rotor cage of induction motors diagnosis, based on startup current analysis, is shown in article. Main problem in this way of diagnosis
is motors with short startup. Therefore, time - frequency methods, especially Continuous Wavelet Transform are discussed. Author also introduce
his own, unique method. Results of using time - frequency method could be also input data for the self-training systems such as neural networks.
Examples of using neural networks for diagnosis in this way are also included. (Induction motor cage diagnosis based on wavelet transform
and self-training systems)
Słowa kluczowe: maszyny indukcyjne, diagnostyka, metody czasowo - częstotliwościowe, Ciągła Transformata Falkowa.
Keywords: induction machines, diagnostics, time - frequency method, Continuous Wavelet Transform.
Wstęp
Do przyczyn zainteresowania diagnostyką wirnika
maszyn elektrycznych, można zaliczyć głównie aspekty
ekonomiczne związane z zaplanowaniem remontu silnika w
odpowiednim czasie, jak również z zapewnieniem ciągłości
produkcji, czyli uniknięciem awarii i strat z tym związanych.
Rejestracja prądu rozruchu maszyn pracujących w
przemyśle nie jest obecnie zagadnieniem skomplikowanym
technicznie, istnieje więc potrzeba opracowania algorytmów
analizy prądu rozruchu tak, aby cały proces diagnostyczny
mógł być wykonywany bądź automatycznie, bądź poprzez
pracowników obsługi nie będących ekspertami w dziedzinie
diagnostyki maszyn.
Zastosowanie nowoczesnych metod analizy sygnałów,
oraz użycie procedur uczących się, umożliwiają poprawne i
autom[...]
|
|
|
|
Dokładna lokalizacja położenia elektrod EEG przy pomocy elektromagnetycznego digitizera
|
|
|
Tomasz ZYSS Bartosz SAWICKI Andrzej STANISŁAWCZYK
|
Badanie EEG jest rutynowym badaniem stosowanym w
diagnostyce nieprawidłowej czynności bioelektrycznej
mózgu. Do rejestracji aktywności elektrycznej mózgu
wykorzystuje się zwyczajowo 19-21 elektrod
rozlokowywanych w odpowiednich miejscach na
powierzchni głowy. Lokalizacja punktów położenia elektrod
określana jest przy pomocy schematu zaproponowanego
przez prof. Jaspera w 1958 r. - zwanego obecnie układem
10-20 [1]. Podane liczby odpowiadają 10 lub 20%
odległości trzech odcinków wyznaczanych na powierzchni
głowy dzięki standardowym punktom orientacyjnym [2, 3,
4]. Zasady wyznaczania punktów na trzech głównych
osiach głowy XYZ (a właściwie - na trzech głównych liniach
- strzałkowej, wieńcowej i poprzecznej), na których
umieszcza się elektrody zostały opisane we wcześniejszych
pracach [5, 6].
Zaletą układu 10-20 jest jego łatwość stosowania i tzw.
otwartość. Odcinki między elektrodami mogą zmniejszane
(10, 5 i 2,5% odległości), a elektrody "dogęszczane".
Dzięki postępowi technik cyfrowych możliwą stała się
również równoczasowa akwizycja sygnału EEG ze znacznie
większej ilości elektrod niż to stosuje się w badaniu
rutynowym. Obecne najbardziej zaawansowane systemy
cyfrowego EEG pozwalają na rejestrację sygnału EEG
równocześnie spod 512 elektrod.
Techniki EEG pozwalające na rejestrację sygnału EEG z
więcej niż 32 (według niektórych - dopiero 64) elektrod
określane są mianem EEG wysokich/dużych rozdzielczości
(hrEEG = high resolution EEG) [7].
W zakresie tej techniki pojawiły do rozwiązania dwa
problemy metodologiczne:
1. Pierwszym zagadnieniem jest stworzenie nazewnictwa tej
dużej ilości nowych elektrod, które by nawiązywały do
nazw jakie były przyjęte dla pierwszych standardowych
elektrod. Problem ten rozwiązał z powodzeniem
Oostenweld i Pramstra w 2001 r. [8, 9], którzy w 2001 r.
zaprezentowali zasady rozmieszczania elektrod zgodnie
z 5% odstępami między elektrodami (układ 5-5) - wraz z
propozycją odpowiedniej nomenklatury[...]
|
|
|
|
Dual-band electromagnetic band gap structure for noise isolation in mixed signal SiP
|
|
|
Mihai D. ROTARU Jan K. SYKULSKI
|
A compact dual-band electromagnetic band-gap (EBG) structure is proposed. It is shown through numerical simulation using 3D full wave
solver that by adding a slit to the classical mushroom shape an extra resonance is introduced and thus dual-band EBG structures can be built by
cascading these new elements. It is also demonstrated that this novel approach can be used to isolate noise in a system such as a dual band
transceiver integrated into a mixed signal system in a package. Finally, equivalent circuits have been established to aid the design process.
Streszczenie. Przedmiotem pracy jest struktura z przerwą elektromagnetyczną (Electromagnetic Band-gap). Przeprowadzono analizę przy pomocy symulacji
falowej 3D dodając dodatkową szczelinę do klasycznego kształtu grzyba i uzyskując dzięki temu dodatkowy rezonans. Pokazano, że nowe rozwiązanie może
być używane do izolowania zakłóceń. (Struktura z przerwą elektromagnetyczną dla izolacji zakłóceń)
Keywords: electromagnetic band gap, system in package, electromagnetic noise, noise suppression.
Słowa kluczowe: struktura z przerwą elektromagnetyczną, pakiet, hałas elektromagnetyczny, ograniczenie hałasu.
Introduction
Market demand for wireless systems with more
functionality, higher performance, smaller size and lower
cost has grown explosively and to meet these expectations
the designers have several integration strategies available.
In particular, the ‘system in package’ (SiP) - rather than the
‘system on chip’ (SoC) - is emerging as a preferred
approach as it allows a high degree of flexibility in the
package architecture, especially for RF and Mixed-Signal
applications. SiP has become the enabling packaging
technology platform for wireless communication, which
allows the integration of digital ICs, logic ICs and RFICs
plus passive components, SAW filters and mechanical parts
(Fig. 1). The package is no longer just a connectivity
interposer between the IC and the b[...]
|
|
|
|
Electromagnetic compatibility issues related to Power Line Communications
|
|
|
Brice PRAHO Mohamed TLICH Gautier AVRIL Pascal PAGANI Ahmed ZEDDAM
|
This article deals with some restrictions related to the electromagnetic emission issue in the Power Line Communications (PLC). The
Homeplug AV specification [1] prohibits transmission on the frequencies used by HAM radio, in order to protect them. This technique, called "static
notching", limits the transmit power and consequently the data rate of PLC systems. To limit the number of notched unused frequencies and thus
increase the data rate, a cognitive electromagnetic compatibility approach [2] is proposed. Afterwards, are highlighted the limits of such technique.
Streszczenie. Tematem artykułu są ograniczenia emisji elektromagnetycznej związanej z zastosowaniem transmisji danych poprzez sieć
elektroenergetyczną (systemy PLC). Przepisy ograniczają moc nadawania a stąd również szybkość przesyłu w sieciach PLC. Zastosowano
podejście poznawcze kompatybilności elektromagnetycznej w celu zwiększenia szybkości przesyłania danych. (Ograniczenia emisji
elektromagnetycznej związanej z zastosowaniem transmisji danych poprzez sieć elektroenergetyczną)
Keywords: Power Line Communications, cognitive EMC, dynamic notching.
Słowa kluczowe: Linie przekaźnikowe, sieci PLC, dynamic notching.
Introduction
Nowadays, one of the main objectives of domestic
networks studies is to interconnect all consumer electronic
devices within the home's electrical grid. This would allow
reaching all indoor services and data effectively and without
changes in the network infrastructure.
The Power Line Communications (PLC) technology
solves this problem in a satisfactory way. The electrical
network, originally designed for power distribution at 50 Hz,
is used for high data rate transmissions at high frequency
bands (for example [1.8 - 30] MHz frequency band for
Homeplug AV systems [2]). Nevertheless, without
protection system implementation, this technology presents
a strong disruptive potential for radio users. Indeed, in the
PLC frequency band used today, many freq[...]
|
|
|
|
Finite element analysis and comparison parameters of permanent magnet synchronous and two-ply solid rotor induction motors
|
|
|
Janush B. DANILEVICH Victor N. ANTIPOV Irina Yu. KRUCHININA Yuvenaliy Ph. KHOZIKOV Anna V. IVANOVA
|
This paper deals with the FEA study of permanent magnet synchronous and two-ply rotor induction motor 3150 kW, 500 rpm and analysis
of line-starting behavior, calculation of its parameters and performances are represented. The synchronous PM motor can reach the speed of
rotation close to synchronous one if the asynchronous electromagnetic torque will be greater than the braking electromagnetic torque. Success of
the synchronous PM motor starting stage depends only on rotor operation factors.
Streszczenie. W pracy przedstawiono analizę MES silnika synchronicznego z magnesami trwałymi oraz silnika indukcyjnego z masywnym
dwuwarstwowym wirnikiem o mocy 3150 kW i prędkości 500 obr/min. Analizowano rozruch, określenie parametrów oraz charakterystyk pracy.
(Analiza MES silnika synchronicznego z magnesami trwałymi oraz silnika indukcyjnego z masywnym dwuwarstwowym wirnikiem)
Keywords: permanent magnet, solid rotor, synchronous induction motor, time-harmonic analysis
Słowa kluczowe: Magnesy trwałe, silnik lity, silnik synchroniczny, analiza czasowo-harmoniczna
Introduction
The solid rotor induction machine has found application
because of its advantages such as simple rotor
construction, good starting performance and high thermal
and mechanical robustness of a rotor [1, 2]. The limitations
of its application depend on low level of efficiency and
power factor. The most perspective solution is the two-ply
solid rotor design. The permanent magnet synchronous
machines (PMSM) are used more in different applications in
recent years due to their high performance and to the
relatively low cost with a high quality of modern permanent
magnets. The numerous works are devoted this type of
machines. For example, the disk generator by 30 kW power
rating, 1500 rpm, 50 Hz, 380 V for new generation diesel
stations, high-speed (3000-15000 rpm) permanent magnet
generator had been developed by the authors [3, 4].
In th[...]
|
|
|
|
Flux density and induced current harmonics in induction machines
|
|
|
Bertrand CASSORET Jean-Philippe LECOINTE Raphael ROMARY Ilie NUCA
|
This paper deals with an analytical method to determine the rotor current harmonics in cage induction machines. The flux density
harmonics in the air-gap of induction machines are analytically estimated. The induced electromotive forces into the rotor are deduced. Then the
rotor harmonic currents can be calculated, knowing the impedances which limit them. This analytical theory is experimentally checked with a special
inverted machine equipped of a cage stator.
Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę analityczną obliczania prądów harmonicznych w rotorze indukcyjnej maszyny klatkowej.
Harmoniczne indukcji w szczelinie są obliczane na podstawie impedancji ograniczającej. Wyniki obliczeń porównano z pomiarami w odwróconej
maszynie o stojanie klatkowym. (Metoda analityczna obliczania prądów harmonicznych w rotorze indukcyjnej maszyny klatkowej)
Keywords: flux density harmonics, induction machine, current harmonics, slot harmonics.
Słowa kluczowe: harmoniczne indukcji, maszyna indukcyjna, harmoniczne prądu, harmoniczne żłobka.
Introduction
In an induction machine air-gap, flux density harmonics
generate current harmonics into the stator and rotor frames.
The rotor current harmonics generate flux density
harmonics and contribute to create magnetic noise,
vibrations, torque harmonics. That is why it is important to
evaluate them with accuracy [1, 2, 3]. An analytical method
to estimate them is firstly presented. Secondly the
experimental results on a modified machine are compared
to the theoretical results. This machine is powered at the
wound rotor; induced currents are measured in the cage
stator.
Origins of the rotor current harmonics
Figure 1 shows the interaction between stator and rotor,
and the generation of the flux density and current
harmonics.
Fig.1. Interactions between stator and rotor
The fundamental current, whose r.m.s. value is I s , flows
into the stator windings and generates waves of flux density
in the air ga[...]
|
|
|
|
Foundations of mechanoacoustic method of material degradation research
|
|
|
Przemysław RANACHOWSKI Feliks REJMUND Zbigniew RANACHOWSKI Andrzej PAWEŁEK Andrzej PIĄTKOWSKI
|
The paper presents the concept of mechanoacoustic testing of degradation processes of ceramic electrotechnical materials. Samples of
small dimensions were subjected to slowly increasing compressive loading with simultaneous recording of acoustic emission descriptors. The
process was continued to the destruction or it was stopped at various stages of degradation of the material structure. Microscopic analysis of
samples enabled determining the effects of stress action.
Streszczenie. W pracy została przedstawiona koncepcja mechaniczno-akustycznych badań procesów degradacji ceramicznych tworzyw
elektrotechnicznych. Małogabarytowe próbki poddawane były wolno narastającemu obciążeniu ściskającemu z jednoczesną rejestracją
deskryptorów emisji akustycznej. Proces prowadzono do zniszczenia lub zatrzymania na różnych etapach degradacji struktury. Analiza
mikroskopowa próbek pozwoliła określić efekty oddziaływania naprężeń. (Podstawy mechanoakustycznej metody badań degradacji
materiałów).
Keywords: acoustic emission (AE), material degradation, electrotechnical ceramics.
Słowa kluczowe: emisja akustyczna, degradacja materiału, ceramika elektrotechniczna.
Introduction
Ceramic materials, especially electrotechnical
porcelains, are widely applied to fabricate reliable
electroinsulating elements. Porcelain is used to produce
line, post and traction insulators as well as hollow insulators
of high parameters. For these products, besides high
mechanical strength, a long period of exploitation without
breakdown is required. Increasing tendency for production
of aluminous porcelain of high mechanical strength (C 130
type) has been observed for several years. This is the result
not only of the present requirements concerning the shortterm
mechanical strength of the electroinsulating elements.
This material is suitable to guarantee the reliability of power
supply, which is determined by the durability, i.e. by the
long-term mechanical strength of the ce[...]
|
|
|
|
Generacja i przepływ ciepła w oprawach oświetleniowych z diodami LED jako źródłami światła
|
|
|
Konrad DOMKE
|
Przedstawiono schemat i bilans przepływu mocy w typowych źródłach światła z uwzględnieniem podziału na promieniowania oraz
straty cieplne. Omówiono diody LED jako źródło światła i ciepła w oprawach. Rozważono drogi przepływu ciepła, schematy cieplne oraz chłodzenie
opraw oświetleniowych z diodami LED jako źródłami światła.
Abstract. Scheme and balance of light, radiation and heat for typical light sources were presented. LED diodes as light and heat sources in lighting
fitting was described. The ways of heat flow, thermal schemes and cooling of lighting fitting with LED as light sources were considered.
(Generation and heat distribution in lighting fitting with LED sources).
Słowa kluczowe: generacja ciepła, oprawy oświetleniowe, LEDy.
Keywords: heat generation, lighting fitting, LED.
Wstęp
Świat rocznie (2000r.) zużywa 2560 TWh energii
elektrycznej, z czego 490 TWh (19%) na cele
oświetleniowe. Europa zużywa 670 TWh (oświetlenie 175
TWh - 26%), Polska 142 TWh (oświetlenie 27 TWh - 19%)1
[6]. Skuteczność świetlna źródeł światła waha się od 8-10
(żarówka), poprzez 45-110 (lampa fluorescencyjna), 26-110
(dioda LED), 65-115 (lampa metalohalogenkowa) po 150-
200 lm/W (lampa sodowa). W ramach polityki racjonalizacji
zużycia energii Komisja Europejska przyjęła regulacje
prawne zobowiązujące kraje członkowskie do wycofania z
obrotu w latach 2009-2016 najmniej wydajnych źródeł
światła tj. żarówek - poczynając od powszechnie
stosowanych żarówek dużej mocy. Dla powszechnego
oświetlenia wewnętrznego (głównie biur i mieszkań lecz
także iluminacji obiektów) powstałą lukę muszą zastąpić
inne źródła, obecnie wydaje się, że mogą to być tylko lampy
fluorescencyjne lub diody mocy LED2.
Bilans mocy źródeł światła oświetlenia wewnętrznego
Stosowane obecnie źródła światła charakteryzują się
różnymi mocami jednostkowymi. Ich szacunkowego
porównania - dla najczęściej stosowanych typów źródeł -
dokonano w tabeli 1.
Tabela 1 Moce pojedynczych typów źr[...]
|
|
|
|
High frequency modelling of power transformer: Application to railway substation in scale model
|
|
|
Hamid OUADDI Sylvie BARANOWSKI Nadir IDIR
|
The paper presents the first step of an EMC (Electromagnetic Compatibility) analysis of a railway power substation in high frequency with
reduced scale model. The mock-up of the substation is powered by a 220 V three-phase voltage supplied by a 15 kVA power transformer, a rectifier
and loads. The study consists in designing an equivalent electrical circuit of power transformer in high frequency, available over a large panel of
loads. The model of power transformer was deduced from measurements in frequency domain within the range 40 Hz to 30 MHz.
Streszczenie. Artykuł przedstawia pierwszy etap analizy kompatybilności elektromagnetycznej linii kolejowych w wysokich częstotliwościach w
zredukowanym modelu. Makieta została przygotowana dla trójfazowych transformatorów napięciowych z prostownikiem i obciążeniem. Analiza
dotyczy projektowania zastępczych obwodów elektrycznych z transformatorem wysokoczęstotliwościowym. Model został przygotowany w oparciu o
pomiary dla częstotliwości z zakresu 40Hz do 30MHz. (Wysokoczęstotliwościowe modelowanie transformatora mocy w zastosowaniu do
podstacji kolejowej)
Keywords: Power transformer - high frequency model - Electromagnetic compatibility EMC -
Słowa kluczowe: Transformator mocy, model wysokoczęstotliwościowy, kompatybilność elektromagnetyczna.
Introduction
The railway system is confronted to some EMC
constraints. Indeed, the whole railway system doesn’t have
to disturb the immediate environment, which is verified by
the EMC standards [1]. In fact, during some standard
measurements which measure the electromagnetic field
radiated at 10 meters from the railway track we can observe
that, sometimes, for some frequency points, standards limit
can be exceeded (Fig. 1). The exceeding is characterised
by resonance phenomena which appeared for some
frequencies of the power supply current. In addition, the
new generation of rolling stock is equipped with safety
communication systems with on board [...]
|
|
|
|
Identyfikacja pola elektromagnetycznego w otoczeniu linii napowietrznych najwyższych napięć na potrzeby sporządzania ekspertyz środowiskowych
|
|
|
Marek SZUBA
|
W artykule zaprezentowano najważniejsze problemy związane z pomiarową identyfikacją pola elektromagnetycznego, którego
źródłem są linie napowietrzne wysokiego napięcia. Wskazano na trudności w przeliczaniu wartości zmierzonych na poziomy spodziewane przy
najbardziej niekorzystnych warunkach pracy linii napowietrznej. Zwrócono także uwagę na celowość wyznaczania uśrednionych wartości natężenia
pola magnetycznego w sąsiedztwie funkcjonujących linii napowietrznych.
Abstract. The article presents problems associated with measuring electromagnetic fields generated by high voltage overhead transmission lines. It
demonstrates difficulties in calculating expected levels from those measured for the most unfavourable line operating conditions and emphasises
benefits of using averaged rather than maximal levels of magnetic field intensity. (Evaluation of electromagnetic fields along corridor of high
voltage overhead transmission lines for environmental impact assessment).
Słowa kluczowe: pole elektryczne, pole magnetyczne, identyfikacja, pomiary
Keywords: electric field, magnetic field, identification, measurements
Wstęp
Jednym z istotnych zadań wykonywanych w ramach
kontroli stanu środowiska są pomiary pól
elektromagnetycznych, które przeprowadza się zarówno
przed oddaniem do użytkowania obiektów będących
źródłem pól, jak również, w uzasadnionych przypadkach, w
czasie ich eksploatacji. W przypadku napowietrznych linii
elektroenergetycznych o napięciu nie mniejszym niż 110
kV, pomiary obu składowych pola elektromagnetycznego
(elektrycznej E i magnetycznej H) przeprowadza się
zgodnie z zasadami określonymi w rozporządzeniu Ministra
Środowiska [1]. Wymagają one uwzględnienia sytuacji, w
której linia pracuje w warunkach najbardziej niekorzystnych
z punktu widzenia ochrony środowiska. We wspomnianym
rozporządzeniu warunki te nie są jednak określone
jednoznacznie. Z dotychczasowej praktyki pomiarowej
wynika, że najczęściej wyznaczane są dwie
cha[...]
|
|
|
|
Influence of different magnetic material of the high-speed induction motors cores on motors fields distribution and integral parameters
|
|
|
Maria DEMS Krzysztof KOMĘZA Jacek SZULAKOWSKI
|
In the paper, circuit and field-circuit analyses of the stator no-load current and core losses in the high-speed induction motors with stator
core made from different magnetic materials are presented. The circuit analysis is possible only for the first harmonic of the supply voltage. For the
real shape of the voltage which has many higher harmonics accurate field - circuit analysis is necessary. The circuit and field-circuit analyses were
done for 2-D structure of the motor. The results of calculation of the stator core loss are compared with the measurement.
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę obwodową oraz obwodowo-polową prądu jałowego oraz strat mocy w rdzeniu dla
wysokoobrotowych silników indukcyjnych o rdzeniu stojana wykonanym z różnych materiałów. Analiza obwodowa była wykonywana dla pierwszej
harmonicznej napięcia zasilającego natomiast metoda polowo-obwodowa pozwoliła na analizę pracy silnika przy rzeczywistym kształcie napięcia.
(Analiza prądu jałowego oraz strat mocy w rdzeniu dla wysokoobrotowych silników indukcyjnych o rdzeniu stojana wykonanym z różnych
materiałów)
Keywords: induction motors, high-speed motors, no-load current, core losses.
Słowa kluczowe: silniki indukcyjne, silniki wysokoobrotowe, prąd jałowy, straty mocy w rdzeniu.
Introduction
In the high-speed induction motors the core losses
generated in silicon steel are very high at higher
frequencies. These losses depend from used material and
frequency of applied magnetic field. Therefore, introduction
of new low losses materials applicable for high frequency
induction motors is required. In the paper the three motor
cores made from different magnetic materials, i.e. nonoriented
silicon steel M600-50A, thickness 0. 5 mm,
amorphous steel METGLAS 2605 SA1 (non-annealed),
thickness 0.0254 mm, and grain oriented steel ET 51-30,
thickness 0.3 mm, are described. A comparison between
these different materials (as cast) proves that the
amorphous materials[...]
|
|
|
|
International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering - ISEF'09
|
|
In this issue of ELECTRICAL REVIEW Journal (Przeglad Elektrotechniczny) we present the selected papers that were
presented at the International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering ISEF'09. It was organized this
time jointly by the University of Arras, France and Institute of Mechatronics and Information Systems, Technical University
of Lodz, Poland. The Conference venue was Arras, which is a king of open-air museum, full of interesting history,
architecture and heritage: Flemish baroque squares, a gothic Town Hall and a belfry, a number of 18th-century monuments
and Art Deco buildings. Furthermore, the city can also be visited from below and shows an amazing "underground history"
with its "boves": It was all of ISEF’09 participants’ privilege to be invited to that place.
The aim of the Conference is to discuss recent developments of modeling and simulation methodologies, control
systems, testing, measurements, monitoring and[...]
|
|
|
|
Korekcja dwustanowych układów regulacji
|
|
|
Mirosław WCIŚLIK Michał ŁASKAWSKI
|
W ramach pracy przedstawiono wpływ stosowanych członów korekcyjnych na parametry charakterystyczne układów regulacji
dwustanowej (rozrzut i okres oscylacji w stanie ustalonym). Przeanalizowano wpływ zjawiska asymetrii dynamicznej na pracę układów regulacji z
korekcją typu PD i PID.
Abstract. The paper deals with analysis of an automatic correctors in On-Off control system processes. Change of control parameters such as
temperature amplitude and oscillation period in steady-state are presented. The influence of the heat controlled system dynamic asymmetry on the
control system parameters are also described. (On-off control system correction).
Słowa kluczowe: Regulacja dwustanowa, korekcja, asymetria dynamiczna obiektu cieplnego.
Keywords: On-Off control system, automatic corrector, heat controlled system nonlinearity.
Wstęp
Wykorzystanie energii elektrycznej w piecach
przemysłowych pozwoli na zwiększenie efektywności
nagrzewania, zmniejszenie zanieczyszczeń nagrzewanego
przedmiotu przy mniejszych wymiarach instalacji
nagrzewającej. Aby skrócić czas nagrzewania stosowano
elementy nagrzewające odpowiednio dużej mocy. Taki piec
z włączonymi elementami grzejnymi dość szybko
przekracza graniczną temperaturę. Pojawiła się więc
konieczność regulacji i ograniczenia temperatury osiąganej
przez piec. Funkcje te realizowane są prze układy
sterowania (regulacji pieca). Ze względu na ówczesny stan
techniki i prostotę konstrukcji zastosowano regulator
dwustanowy z elementami wyjściowymi w postaci
przekaźników i styczników. Ze względu na zużycie styków
tych elementów dla ograniczenia przełączeń stosowano
regulację dwustanową z histerezą, która pop[...]
|
|
|
|
Magnetization Process Simulation of Nd-Fe-B Magnets
|
|
|
Yasushi NAKAHATA Takashi TODAKA Masato ENOKIZONO
|
This paper presents results obtained from a numerical simulation of the magnetization of Nd-Fe-B magnets. In the initial magnetization
process, we have used the three-dimensional Variable Magnetization and Stoner-Wohlfarth (VMSW) method. In the residual magnetization process,
we have used the concept of the micromagnetics. The initial magnetization curves of Nd-Fe-B magnets measured with a magnetizer were used in
the initial magnetization process simulation. The calculated results were compared with the measured results to verify the accuracy of the numerical
method.
Abstract. Streszczenie. Przedstawiono wyniki symulacji magnetyzacji magnesów Nd-Fe-B. W procesie początkowej magnetyzacji zastosowano
trójwymiarową zmienną magnetyzacji oraz metodę Stoner-Wohlfartha (VMSW). W rezydualnym procesie magnetyzacji wykorzystano
mikromagnetyzm. Zastosowano charakterystykę zmierzoną z magnetyzerem. Porównano wyniki pomiaru i obliczeń. (Symulacja procesu
magnesowania magnesów Nd-Fe-B)
Keywords: Magnetization process simulation, Nd-Fe-B magnet, VMSW method, LLG equation
Słowa kluczowe: symulacja magnesowania, magnesy Nd-Fe-B.
Introduction
This paper presents results obtained in numerical
simulation of magnetizing process of Nd-Fe-B magnets by
using the three-dimensional Variable Magnetization and
Stoner-Wohlfarth method (VMSW method) [1-3] and the
concept of the micromagnetics simulation.
Nowadays progress of numerical simulation techniqu[...]
|
|
|
|
Metoda estymacji współczynnika konwekcji dla wsadu walcowego nagrzewanego indukcyjnie
|
|
|
Jerzy ZGRAJA Tomasz TEODORCZYK
|
W pracy przedstawiono metodę pozwalającą oszacować wartość współczynnika konwekcji dla nagrzewanego indukcyjnie wsadu
walcowego. Podano zależność współczynnika konwekcji od temperatury powierzchni zewnętrznej nagrzewanego wsadu.
Abstract. In the paper the method allows to estimate convection coefficient of induction heated cylindrical charge has been presented. The
convection coefficient dependence on the temperature of induction heated charge has been given (Estimation of convection coefficient of
induction heated cylindrical charge).
Słowa kluczowe: nagrzewanie indukcyjne, optymalizacja
Keywords: induction heating, optimisation
Wprowadzenie
Rozwiązywanie wielu zagadnień w dziedzinie
nagrzewania indukcyjnego wymaga bardzo często
znajomości pola temperatury w analizowanym wsadzie.
Realizacja tego celu oznacza, że znane są podstawowe
parametry materiałowe wsadu takie jak np.: przewodność
cieplna właściwa , ciepło właściwe c, rezystywność .
Istotna jest zależność tych wielkości od temperatury a więc
znajomość następujących funkcji: (), c(), (). Aby
oszacować[...]
|
|
|
|
Modelling of dry-band arcs on ADSS cable sheath – signal acquisition, processing and analysis
|
|
|
Barbara FLORKOWSKA Marek FLORKOWSKI Paweł ZYDROŃ
|
Installation of all-dielectric self-supported fibre-optic cables (ADSS) on overhead transmission lines (OHTL) leads to improvement of
communication and wideband data transfer services in electrical power networks. Problems with ADSS cables result from reported cases of
degradation and damage of the outer coatings of cables exposed to many electrical, mechanical, and chemical stresses during operating conditions.
The paper presents investigations of discharge mechanisms and dry-band arcs on a cable surface, causing erosion processes. Application of digital
signal processing (DSP) methods used for analysis of the low- and high-frequency components of surface current and dry-band arcing are
presented. The analysis of results is based on experimental data obtained from modelling of dry-band arcs and measurements carried out on ADSS
cables in laboratory conditions.
Streszczenie. Instalacja dielektrycznych, samonośnych kabli światłowodowych typu ADSS na napowietrznych liniach przesyłowych służy poprawie
usług komunikacyjnych i szerokopasmowego przesyłu danych w sieciach elektroenergetycznych. Problemy eksploatacyjne kabli ADSS dotyczą
przypadków uszkodzeń zewnętrznych powłok kablowych w wyniku procesów degradacji rozwijających się na nich w warunkach eksploatacji pod
wpływem narażeń elektrycznych, mechanicznych i chemicznych. Artykuł opisuje badania mechanizmów wyładowań i łuków częściowych na
powierzchni kabla powodujących procesy erozyjne Zastosowane są metody cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz analiza nisko- i
wysokoczęstotliwościowych składowych prądu powierzchniowego i łuków częściowych. Podstawą analizy są wyniki badań eksperymentalnych
uzyskane podczas modelowania łuków częściowych i pomiarów wykonanych na kablach ADSS w warunkach laboratoryjnych (Modelowanie łuków
częściowych na powłokach kabli ADSS - akwizycja, przetwarzanie i analiza sygnałów).
Keywords: ADSS cable, dry-band arc, degradation process, signal detection, DSP
Słowa klucz[...]
|
|
|
|
Modelling, Simulation and Measurements of Very Fast Transients in Lossy Transformer Windings with Tap Changer
|
|
|
Xose M. LOPEZ-FERNANDEZ Casimiro ALVAREZ-MARINO Duarte COUTO Ricardo LOPES Antonio Jácomo RAMOS
|
In this paper, a detailed modelling methodology for simulating the internal very fast transient voltage distribution in any complex winding
arrangement encountered in large power transformers is presented. The proposed model is based on RLCG lumped frequency-dependent
parameters taking into account different combinations of windings such as including the presence of the tap charger. The numerical Laplace
transform and modal analysis are applied for carrying out the time solutions. Measurements were carried out and compared with simulation results.
Streszczenie. Przedstawiono metodologię modelowania rozkładów napięciowych w stanie przejściowym w dowolnych kombinacjach uzwojeń dużych
transformatorów mocy. Zaproponowany model wykorzystuje RLCG zależne od częstotliwości parametrów, uwzględniając różną kombinację uzwojeń i
obciążeń. Zastosowano transformatę Laplaca i analizę modalną dla rozwiązania czasowego. Porównano wyniki obliczenia i pomiaru. (Modelowanie,
symulacja i pomiary rozkładów napięciowych w stanie przejściowym uzwojeń dużych transformatorów mocy).
Keywords: Transformer, Very Fast Transients, Lossy Parameters, Numerical Laplace Transform, Tap Changer.
Słowa kluczowe: Transformator, bardzo szybki stan przejściowy, transformata Laplaca, Tap Changer.
Introduction
The electrical power transformer (PT) must be
configured to withstand very fast electromagnetic transient
(VFET) covered in the design specification and realistically
expected in service. Such constraint has great impact on
other design issues, and effect on the overall transformer
cost, performance, and configuration [1]. Therefore, it is
necessary to find ways where both utilities and
manufacturers have to have a better knowledge of the
stresses induced by the power system on the PT [2].
Transient response is a result of the flow of energy
between the distributed electrostatic and electromagnetic
characteristics of a device. The VFET encompasses rise
times in the ran[...]
|
|
|
|
Modelowanie linii i stacji 110 - 400 kV w programie EMTP – RV w sytuacji różnych zagrożeń przepięciowych
|
|
|
Marcin Maciej MACKIEWICZ
|
Artykuł przedstawia nowe możliwości symulacji linii i stacji napięć 110 - 400 kV za pomocą EMTP - RV. Program umożliwia
śledzenie rozpływu prądów i napięć, na każdym zamodelowanym obiekcie. Informacje o wartościach przepięć w stacjach są bardzo ważne w
przypadku oceny wytrzymałości izolacji linii i stacji przy niestandardowych narażeniach piorunowych. W artykule przedstawia się teoretyczny i
praktyczny przykład symulacji uderzenia pioruna w słup przed stacją wysokich napięć.
Abstract. This article shown new possibilities of simulations of stations and lines 110 - 400 kV using EMTP - RV. Program enable following of all
currents and voltages an each modeling elements. Information about overvoltage in stations is very important incase estimating of withstand voltage
by non-standard flashover lightning.Article shown theoretical and practice example of simulation of lightning strike in lightning pole before enter to
station of high voltage. (Lines and stations of 110 - 400 kV modeling in EMTP -RV in different situation of overvoltage danger )
Słowa kluczowe: EMTP - RV, modelowanie linii, modelowanie stacji, przepięcie
Keywords: EMTP - RV, modeling lines, modeling stations, overvoltage
Wstęp
Znany, i obecnie powszechnie stosowany, program
EMTP - RV (Electromagnetic Transients Program) jest
wynikiem wieloletnich prac nad projektem EMTP
Restructuring Project, którego idea sięga roku 1986.
Bazowy szkielet programu ma na celu umożliwienie analizy
stanów przejściowych i ustalonych analizowanych modeli
elementów elektromagnetycznych badanych urządzeń.
Obecnie program ten jest wspomagany nowym
interfejsem użytkownika, który dzięki dodatkowi
EMTPWorks daje swobodne możliwości tworzenia
badanych modeli w taki sposób, żeby ich konstrukcja
wizualna umożliwiała łatwiejszą interpretację modeli oraz
wyników ich badań. W artykule przedstawia się kilka takich
modeli.
Program pozwala na wybór wielu możliwości
analizowania zadanego problemu. Dzięki opcji[...]
|
|
|
|
Modern electron beam technologies for fabrication of various materials, powders and metal compositions from a vapour phase
|
|
|
Nickolay I. GRECHANYUK Bogdan MIEDZIŃSKI Andrzej GRODZIŃSKI
|
Paper presents and discusses current achievements of the electron beam application for development of new materials, powders and various
material compositions for different use in practice.
Streszczenie. Zaprezentowano i przedyskutowano bieżące osiągnięcia wykorzystania wiązki elektronowej przy wytwarzaniu nowych materiałów,
proszków i różnych kompozytów materiałowych w przeznaczeniu do wielu praktycznych zastosowań. (Nowoczesna metoda wytwarzania
materiałów, proszków i kompozytów metalowych z fazy gazowej przy zastosowaniu wiązki elektronowej)
Keywords: electron beam technology, composite material, powder, vapour phase
Słowa kluczowe: wiązka elektronowa, kompozyt, proszek, faza gazowa
Introduction
Electron beam impact on metals leading to their heating,
melting and evaporation, as a new technological path in the
field of material processing has been intensively developed
from the middle of the twentieth century [1,2]. However, up
to now most of the companies involved in development and
material processing do not get along with electron beam
heating. It is related to characteristic features of this
method, main of which is possibility of concentration of
energy from 103 up to 5·108 W/cm² (i.e. in required range
of thermal processing), conduction of the process in
vacuum that provides high purity of a processable material
and complete automation of this process.
Development of the electron beam technology runs
along three main paths:
- melting and evaporation in vacuum for manufacturing
of pure metal ingots, compound alloys, coverings
(condensed from a vapour phase), composition materials
[3,4,5]; use high power (up to 1 MW and more) electron
beam installations at acceleration potential 20 - 30 kV; the
concentration of power density is rather insignificant (no
more than 105 W / cm²);
- welding of metals; equipment of three classes has
been developed: low-, mean- and high-voltage, using the
acceleration voltage r[...]
|
|
|
|
Modyfikacja geometrii wzbudnika w celu minimalizacji powierzchni swobodnej ciekłego metalu
|
|
|
Sławomir GOLAK Roman PRZYŁUCKI
|
Rozwój pieców indukcyjnych do topienia metali zmierza do zwiększania wydajności tych urządzeń. Wzrost mocy oprócz zwiększenia
szybkości nagrzewania powoduje także intensyfikację zjawisk hydrodynamicznych zachodzących wewnątrz ciekłego metalu. Praca opisuje
metodykę symulacji komputerowej, w której występuje sprzężenie pola elektromagnetycznego, pola prędkości oraz kształtu powierzchni ciekłego
metalu. Symulację wykorzystano do oceny możliwości zmiany powierzchni swobodnej metalu poprzez zmianę geometrii wzbudnika.
Abstract. Increase of power of induction heating furnaces influences on magneto-hydro-dynamics phenomena intensification in melted metal. This
work describes methodology of coupled analysis of electromagnetic field, velocity field and surface shape of melted metal. Computer simulation is
used to determine influence of inductor geometry on surface shape area minimization. (Inductor geometry modification for minimization of free
surface shape area of melted metal).
Słowa kluczowe: magnetohydrodynamika, ciekły metal, piec indukcyjny tyglowy
Keywords: magnetohydrodynamics, liquid metal, induction crucible furnace
Wstęp
Procesy topienia i mieszania indukcyjnego znajdują
coraz szersze zastosowanie w przemyśle metalurgicznym.
Jednocześnie obserwujemy ciągły rozwój urządzeń
wykorzystywanych w tych procesach. W przypadku pieców
indukcyjnych wykorzystywanych do topienia metali wysiłek
badaczy skupia się na zwiększeniu mocy jednostkowych
tych urządzeń, co ma na celu skrócenie czasu topienia
wsadu, a tym samym zwiększenia wydajności pieca.
Ubocznym efektem zwiększenia mocy pieca jest
zwiększenie pola sił elektrodynamicznych oddziałujących
na już stopiony metal. W wyniku czego zyskują na
znaczeniu w procesie topienia indukcyjnego zjawiska
hydrodynamiczne. Wymusza to rozszerzenie badań
związanych z projektowaniem pieców indukcyjnych, które
pierwotnie obejmowały tylko analizę pola elekromagnetycznego
i cieplnego, o modelowanie hydrodyn[...]
|
|
|
|
Monitoring i zdalne sterowanie instalacjami KNX TP za pośrednictwem telefonii komórkowej
|
|
|
Mirosław PAROL Tomasz ROMANIK Łukasz WÓJCIK
|
Artykuł ten jest poświęcony monitoringowi oraz zdalnemu sterowaniu instalacjami inteligentnymi KNX TP za pośrednictwem telefonu
komórkowego. Omówione zostały w nim zagadnienia związane z ogólną i logiczną strukturą systemu sterowania oraz budową aplikacji
informatycznej, pozwalającej na realizację wymienionych zadań za pomocą telefonu komórkowego. Przedstawione zostały praktyczne aspekty
budowy aplikacji informatycznej oraz przykład jej wdrożenia w warunkach laboratoryjnych. Scharakteryzowano potrzebne urządzenia oraz składniki
oprogramowania.
Abstract. The article concerns monitoring and remote control of intelligent installation KNX TP via mobile phone. Issues connected with generic and
logical structure of the control system and with creation of a software application, which enables realisation of the mentioned tasks by means of
mobile phone, have been discussed. Practical aspects concerning creation of the software application and example of its implementation in
laboratory conditions have been presented. Needed devices and software components have been characterised. (Monitoring and remote control
of KNX TP installations via mobile communication systems).
Słowa kluczowe: instalacje KNX TP, monitoring, zdalne sterowanie, telefonia komórkowa.
Keywords: KNX TP installations, monitoring, remote control, mobile communication systems.
Wprowadzenie
Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie systemu
rozproszonego, który umożliwia użytkownikom
monitorowanie i zdalne sterowanie urządzeniami instalacji
inteligentnej KNX TP, za pośrednictwem telefonu
komórkowego. Instalacja inteligentna KNX TP [1, 2] jest
zdecentralizowanym systemem sterowania stosowanym w
nowoczesnych budynkach. Zastosowanie instalacji KNX TP
w obiektach budowlanych pozwala na zmniejszenie zużycia
energii, podnosi poziom bezpieczeństwa i komfortu
użytkowania pomieszczeń. Wykorzystanie bezprzewodowego
systemu monitorowania i zdalnego
sterowania instalacjami KNX TP może[...]
|
|
|
|
Monitoring pól elektrostatycznych pochodzenia burzowego przy użyciu sieci zdalnych mierników typu field-mill
|
|
|
Paweł ŻYŁKA Łukasz KAPCIUCH
|
W pracy omówiono zagadnienia pomiarów natężenia pola elektrostatycznego pochodzenia atmosferycznego oraz monitorowania
jego zmian na dużych obszarach w trudnych warunkach polowych, m.in. podczas burz. Zaprezentowano model sieci pomiarowej z cyfrowym
przesyłem informacji, wykorzystującej zdalne mierniki pola elektrycznego typu field mill, wyposażone w mikroprocesorowe przystawki z interfejsem
RS485 i obsługą protokołu ModBus. Przedstawiono wyniki długotrwałych pomiarów natężenia pola elektrycznego pochodzenia atmosferycznego
oraz jego zaburzenia obserwowane w czasie trwania burzy.
Abstract. The paper discusses problems related to measurements and monitoring of electrostatic filed strength as well as its variations over large
areas in harsh environmental conditions e.g. during thunderstorms. A model of measuring network with digital data transmission is presented which
makes use of remote electrostatic field mill meters fitted with microprocessor attachments, RS485 interfaces and ModBus data exchange protocol.
Results of long-term monitoring of atmospheric electric field strength as well as its disturbances during a thunderstorm are presented. (Monitoring
of thunderstorm-related electrostatic fields by means of remote field mill network).
Słowa kluczowe: młynek polowy, monitoring, sieć pomiarowa, wyładowanie piorunowe.
Keywords: field mill, monitoring, measuring network, thunderbolt.
Wstęp
Można zaryzykować stwierdzenie, iż ludzkość
funkcjonuje "zanurzona" w polu elektrostatycznym (nie jest
to pole stricte statyczne - raczej wolnozmienne), którego
pochodzenie - w wielu wypadkach - można uważać za
naturalne. Ziemskie pole elektrostatyczne przy powierzchni
gruntu w normalnych warunkach pogodowych ma natężenie
ok. 100 - 200 V/m (tzw. fair weather electric field [1]). Jego
wartość i dynamika zmian są silnie skorelowane ze
zjawiskami występującymi w atmosferze i jonosferze [2].
Zjawiska prowadzące do powstawania ziemskiego pola
elektrostaty[...]
|
|
|
|
Możliwości wykorzystania energii słonecznej w instalacjach ozonowania wody
|
|
|
Henryka Danuta STRYCZEWSKA Grzegorz KOMARZYNIEC Krzysztof NALEWAJ
|
pracy zaproponowano wykorzystanie energii słonecznej do zasilania urządzeń wyładowczych. Zasilanie z paneli fotowoltaicznych
niewielkich instalacji ozonowania wody, na przykład w przydomowych basenach kąpielowych, wydaje się być korzystnym rozwiązaniem z punktu
widzenia ochrony środowiska. Przedstawiono laboratoryjny 450 W system zasilania generatora ozonu z paneli fotowoltaicznych poprzez falownik i
transformator wysokonapięciowy oraz elementy instalacji prototypowej o mocy 2kW, projektowanej i budowanej z funduszy NCBR w ramach
projektu rozwojowego.
Abstract. Paper presents the laboratory and prototype system of water treatment with ozone energized with PV panels. Investigations carried out in
the laboratory 450 W system confirmed the possibility to use solar energy to energize the ozone generator in the water treatment installations. At
present, the 2 kW total power prototype system is under construction. Project is funded by the research grant of the Polish Research and
Development Center (NCBR). (Application of solar energy in the water treatment installations)
Słowa kluczowe: energia słoneczna, generator ozonu, ozonowanie wody
Keywords: solar energy, ozone generator, water treatment with ozone
Wprowadzenie
Zauważalne zmiany klimatyczne i zanieczyszczenie
środowiska naturalnego mogą spowodować, że w
przyszłości, w celu zaspokojenia potrzeb na wodę
użytkową, koniecznym stanie się uzdatnianie wód o bardzo
złej jakości. Z kolei, wzrastające limity emisji
zanieczyszczeń do środowiska naturalnego w istotny
sposób mogą ograniczyć stosowanie chemicznych środków
dezynfekujących wodę pitną.
Pogłębiające się problemy energetyczne narzucać będą
coraz większe ograniczenia dla poboru energii elektrycznej
przez instalacje oczyszczania i wzbogacania wody.
Ro[...]
|
|
|
|
Multi-Objective Optimization in Magnetic Induction Tomography Exciter Design
|
|
|
Marcin ZIOLKOWSKI Stanislaw GRATKOWSKI
|
Magnetic Induction Tomography is a contactless imaging technique which allows reconstructing material parameters of the object under
test. One of the crucial elements of such a system is an exciter. Correct design of the excitation unit is essential in order to ensure the highest MIT
system sensitivity. In this paper a multi-objective optimization of an exciter is presented. We show how genetic algorithm and the finite element
method can be applied in order to minimize the utility function.
Streszczenie. Magnetyczna Tomografia Indukcyjna jest bezkontaktową metodą obrazowania parametrów materiałowych badanego obiektu.
Jednym z kluczowych elementów układu tomografii indukcyjnej jest wzbudnik. Poprawne zaprojektowanie wzbudnika jest szczególnie istotne dla
zapewnienia najwyższej czułości całego systemu. W artykule przedstawiono wielokryterialną metodę optymalizacji parametrów wzbudnika z
wykorzystaniem algorytmu genetycznego sprzężonego z metodą elementów skończonych. (Wielokryterialna metoda optymalizacji w
projektowaniu wzbudnika w układzie magnetycznej tomografii)
Keywords: magnetic induction tomography, multi-objective optimization, magnetic field shielding.
Słowa kluczowe: magnetyczna tomografia indukcyjna, optymalizacja wielokryterialna, ekranowanie pól magnetycznych.
Introduction
Magnetic Induction Tomography is a contactless
imaging technique which allows reconstructing electrical
parameters of the object under test, namely: conductivity
and magnetic permeability; however, most work on MIT to
date has referred to imaging the conductivity. The MIT
system usually works in the following way. A primary
magnetic field originated from an alternating current flowing
in the excitation coil (essential part of the exciter) induces
eddy currents in the object of low conductivity (the method
can be used for biological purposes). The eddy currents in
turn generate secondary magnetic field, which carries the
information about material's struc[...]
|
|
|
|
Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w pracach Wrocławskiej Szkoły Naukowej "Materiałoznawstwo elektryczne i elektrotechnologia"
|
|
|
Zbigniew POHL
|
Autor, bliski współpracownik prof. J.I. Skowrońskiego, przedstawia najistotniejsze osiągnięcia Jego Szkoły Naukowej w zakresie
napowietrznej izolacji wysokonapięciowej. Podkreśla aktualność wielu kierunków tej tematyki badawczej.
Abstract. The Author, a close co-worker pf Prof. J.I. Skowroński, presents the essential achievements of his Research Group in the field of high
voltage outdoor insulation. The Author also strongly emphasis present interest in many of the research trends selected by the Group
leader.(Outdoor high voltage insulation in works of Wroclaw research group “Electrical Materials and Electrotechnology").
Słowa kluczowe: wysokonapięciowa izolacja napowietrzna, szkoła naukowa, izolator kompozytowy, badania terenowe
Keywords: high voltage outdoor insulation, research group, composite insulator, field testing
Twórca Szkoły
Chociaż określenie szkoła naukowa uległo w ostatnim
czasie znacznej dewaluacji, to jednak nie można mieć
żadnej wątpliwości, że dzieło życia prof. J.I. Skowrońskiego
obejmujące jego główną działalność naukową, dydaktyczną
i organizacyjną we Wrocławiu na takie miano w pełni
zasługuje. Dało temu wyraz kolegium redakcyjne
Encyklopedii Wrocławia [1], jak wydawnictwo Ossolineum w
zaprezentowanym niedawno dziele: Wrocławskie
Środowisko Akademickie, Twórcy i ich uczniowie [2],
podkreślając rolę szkoły Materiałoznawstwo Elektryczne i
Elektrotechnologia.
Warto dodać, że tematyka Szkoły prof. J.
Skowrońskiego i jej osadzenie we Wrocławiu nie były
dziełem przypadku. O decydującej roli materiałów w
rozwoju elektrotechniki prof. J. Skowroński był przekonany
już od początku swojej działalności inżynierskiej. Świadczy
o tym temat jego rozprawy doktorskiej z 1937 r. "O
przydatności krajowych szkieł do wyrobu izolatorów
liniowych" oraz mniej znany fakt, że już w 1939 r. profesor
miał przygotowany rękopis rozprawy habilitacyjnej na temat
przydatności krajowych surowców mineralnych do produkcji
wysokonapięcio[...]
|
|
|
|
Narażenia transformatorów od przepięć łączeniowych w układach elektroenergetycznych
|
|
|
Marek FLORKOWSKI Jakub FURGAŁ Piotr PAJĄK
|
Transformatory są narażone na oddziaływanie przepięć generowanych w układach elektroenergetycznych między innymi podczas
czynności łączeniowych oraz w niektórych stanach awaryjnych. Przepięcia takie zawierają zwykle składowe oscylacyjne o zróżnicowanych
częstotliwościach. Oddziaływują one między innymi na transformatory. Jeżeli częstotliwość składowej oscylacyjnej przepięcia jest równa
częstotliwości własnej transformatora przepięcia wewnątrz uzwojeń mogą być silnie wzmacniane. Zdarzają się awarie transformatorów
energetycznych spowodowanych oddziaływaniem takich przepięć. W artykule przedstawiono wyniki badań przepięć narażających układ izolacyjny
uzwojeń transformatora energetycznego o mocy 25 MVA generowanych podczas oddziaływania przepięć łączeniowych o charakterze oscylacyjnym.
Abstract: Transformers are subjected to overvoltages generated in electrical power systems among other during switching operations and
selected failure states. These overvoltages include usually oscillate components with different frequencies. If the frequency of transient component
of incoming overvoltage is equal to own frequency of transformer then resonance will be excited. Overvoltages having such character have been
the root cause of many power transformer failures. The results of investigations of overvoltages risked the insulation system of power transformer
winding of 25 MVA generatated during action switching overvoltages with oscillate character are presented in the paper. (Risks of transformers
from switching overvoltages in electrical power systems)
Słowa kluczowe: transformatory energetyczne, przepięcia, układy izolacyjne
Keywords: power transformers, overvoltages, insulation systems
Wprowadzenie
Urządzenia elektryczne w układach elektroenergetycznych
są chronione obecnie od przepięć głównie
przy zastosowaniu beziskiernikowych ograniczników z
tlenków metali. Metoda ta wyróżnia się dużą skutecznością
ze względu na dobre charakterystyki ochronne
[...]
|
|
|
|
Niepewność komputerowego systemu pomiarowego
|
|
|
Paweł SWORNOWSKI
|
W artykule przedstawiono zagadnienie oszacowania niepewności systemu posiadającego w swym torze pomiarowym komputer klasy
PC. Istotę problemu przedstawiono na przykładzie współrzędnościowej techniki pomiarowej, gdzie jest on szczególnie widoczny. Przedstawiono
główne źródła niepewności. Zawarto wyniki testu symulacji najczęściej spotykanych zadań pomiarowych i porównano je z parametrem MPE
(maksymalny dopuszczalny błąd) podawanym przez producentów współrzędnościowych maszyn pomiarowych.
Abstract. In the article one introduced the problem of the uncertainty estimation of measuring system, wherein is the Personal Computer. The sense
of problem one introduced on the example Coordinate Measuring Technique (CMT), where he is especially visible. One introduced main sources of
the uncertainty. One contained results of simulation most often of executing measuring and one compared it with the parameter MPE (Maximum
Permissible Error) with published by CMT's producers. (Uncertainty of the measuring computer system)
Słowa kluczowe: niepewność, algorytm obliczeniowy, test oprogramowań, współrzędnościowa technika pomiarowa.
Keywords: uncertainty, computational algorithm, software test, Coordinate Measuring Technique.
1. Wprowadzenie - niepewność pomiaru
Współczesna metrologia w wielu przypadkach korzysta
z urządzeń obliczeniowych posiadających w swojej
strukturze stosowne oprogramowanie obliczeniowe. Takim
urządzeniem jest niewątpliwie wszechobecny komputer
klasy PC, który coraz częściej można spotkać w torze
pomiarowym. Dobrym tego przykładem jest
współrzędnościowa technika pomiarowa (WTP) zajmująca
się pomiarami wielkości geometrycznych z wykorzystaniem
oprogramowania obliczeniowego (rys.1). Oczywiście jest to
tylko przykład jednej z dziedzin metrologii w którym
specjalizuje się autor, ale te same problemy pojawiają się w
klasycznej metrologii elektrycznej, gdzie również korzysta
się z pomocy obliczeń pozwalających na wyznaczenie
przebiegu fun[...]
|
|
|
|
Nowe książki
|
|
|
Mirosław Dąbrowski
|
Permanent Magnet Motor Technology. Design and Applications
Technika silników o magnesach trwałych. Projektowanie i zastosowania
Wydanie trzecie.
Wydawnictwo CRC Press Taylor &Francis Group, Boca Raton, London, New York, 2010, s. XV+612.
Trzynaście lat po ukazaniu się pierwszego wydania oraz siedem lat po
drugim wydaniu prof. J. Gieras - bez współautora - opracował
unowocześnioną i rozszerzoną trzecią edycję najobszerniejszej w literaturze
światowej monografii o silnikach magnetoelektrycznych. W porównaniu z
poprzednią pracą objętość nowego wydania została zwiększona tylko o 22
strony, autor zwiększył natomiast znacznie liczbę rysunków do 335, tj. o
ponad 50, oraz rozszerzył bibliografię do 317 pozycji, tj. także o ponad 50.
Książka zawiera 14 rozdziałów - w tym dwa nowe: o silnikach
wysokoobrotowych i o mikosilnikach, 2 dodatki, liczący 8 stron spis oznaczeń i
skrótów oraz zwiększony do dwunastu stron indeks hasłowy.
W przedmowie autor zwraca uwagę na szybkie zwiększenie w ostatnich
trzech latach produkcji silników magnetoelektrycznych bezszczotkowych - aż
o 165 % przy 28% zwiększenia wytwarzanych wszystkich silników
elektrycznych. Przewiduje, że ta tendencja będzie się wzmagać w następnych
latach. Przykładowo podaje, że w 2006 roku został wyprodukowany w USA
największy silnik magnetoelektryczny o mocy 36,5 MW i prędkości obrotowej
127 obr/min.
Rozdział 1. Wprowadzenie (s. 44, rys. 36) zawiera: porównanie maszyn
elektrycznych o wzbudzeniu elektromagnetycznym z maszynami o
wzbudzeniu za pomocą magnesów trwałych; przykłady napędów z silnikami
prądu stałego z komutatorem oraz bez komutat[...]
|
|
|
|
Odporność starzeniowa izolatorów kompozytowych o różnym kształcie osłony w warunkach opadu sztucznego deszczu i czystej mgły
|
|
|
Witold BRETUJ Janusz FLESZYŃSKI Krzysztof WIECZOREK
|
W artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań modelowych izolatorów kompozytowych różniących się kształtem silikonowej
osłony, narażonych na działanie wysokiego napięcia i cyklicznych opadów czystej mgły lub deszczu. Obserwowano stopniową degradację
właściwości powierzchniowych materiału osłony i rozwój prądu upływu. Stwierdzono istotny wpływ kształtu silikonowej osłony izolatorów na poprawę
ich odporności na starzenie w warunkach symulowanych opadów deszczu i mgły.
Abstract. In this paper laboratory tests results of composite model insulators with different shape of housing were presented. Insulators were aged
in the presence of high voltage and artificial rain or clean fog conditions. Gradually loss of housing surface properties and increase of leakage
current value were observed. It was found that the shape of the insulators housings influence on process of leakage current development in
presence of the simulate rain or clean fog conditions. (Aging resistance of silicone rubber insulators with different profile of housing in
artificial rain and clean fog conditions).
Słowa kluczowe: izolator kompozytowy, kształt osłony, wysokie napięcie, starzenie.
Keywords: silicone rubber insulator, shape of housing, high voltage, ageing.
Wstęp
Izolatory kompozytowe z osłonami z hydrofobowych
elastomerów silikonowych znajdują coraz szersze
zastosowanie w energetycznych liniach przesyłowych i
rozdzielczych - zwłaszcza w obszarach o dużym narażeniu
zabrudzeniowym. W porównaniu do izolatorów tradycyjnych
- ceramicznych i szklanych - kauczuk silikonowy, z którego
wykonane są osłony tych izolatorów charakteryzuje się
bardzo niską energią powierzchniową co utrudnia
powstaniu ciągłego filmu wodnego na ich powierzchni.
Guma silikonowa posiada zdolność do odzysku
hydrofobowości utraconej w warunkach intensywnych
narażeń eksploatacyjnych oraz przekazywania właściwości
hydrofobowych warstwie zabrudzeń osadzonej na
powierzchni [1]. Właściwości te [...]
|
|
|
|
Ograniczniki przepięć w napowietrznych liniach elektroenergetycznych
|
|
|
Janusz FLESZYŃSKI Maciej JAROSZEWSKI Adam TYMAŃ
|
Podano wybrane wiadomości dotyczące przepięć piorunowych w napowietrznych liniach elektroenergetycznych i właściwości
warystorów ZnO. Opisano konstrukcje liniowych ograniczników przepięć z zewnętrzną przerwą powietrzną oraz ograniczników bezprzerwowych.
Przedstawiono rozwój zastosowań liniowych ograniczników przepięć na świecie.
Abstract. Selected informations about lightning overvoltages in power lines and properties of ZnO varistors are given. The construction of line surge
arresters with external air gap and gapless line arresters are described. The development of applications of line surge arresters in the world are
presented (Surge arresters in overhead power lines).
Słowa kluczowe: linia elektroenergetyczna, przepięcie piorunowe, ogranicznik przepięć.
Keywords: power line, lightning overvoltage, surge arrester.
Wstęp
Duże wymiary i wielka rozległość napowietrznych linii
elektroenergetycznych powodują, że są one szczególnie
narażone na zakłócające działanie wyładowań
atmosferycznych. Powstające przepięcia wywołują
przeskoki elektryczne i zwarcia na izolatorach, a także
przemieszczając się wzdłuż linii w postaci fal wędrownych
docierają do stacji, mogąc powodować uszkodzenia
zainstalowanych tam urządzeń. Z tego względu
wypracowanie odpowiedniej strategii ochrony odgromowej i
przepięciowej linii elektroenergetycznych stanowi bardzo
istotny problem. W tę strategię doskonale wpisuje się
instalowanie liniowych ograniczników przepięć, coraz
powszechniejsze na świecie.
Koncepcja szerokiego zastosowania ograniczników
przepięć w napowietrznych liniach elektroenergetycznych
nie jest nowa. Już ponad 50 lat temu rozpatrywano
celowość i ekonomiczno-techniczne możliwości
instalowania w liniach odgromników wydmuchowych [1].
Jednak realne warunki realizacji tej koncepcji powstały po:
 odkryciu w połowie lat 1970. warystorów z tlenku
cynku (ZnO);
 opanowaniu w następnych latach masowej
produkcji warystorów ZnO i obniżeniu[...]
|
|
|
|
Optimization of Signal Coils in the Magnetic Induction Tomography System
|
|
|
Krzysztof STAWICKI Stanisław GRATKOWSKI
|
The Magnetic Induction Tomography (MIT) system has been constructed at the West Pomeranian University of Technology, Szczecin,
Poland, and it is used for testing low conducting objects. The problem that we met during measurements was extremely small voltage obtained from
the signal coils. The paper deals with the optimization of the parameters of the signal coils.
Streszczenie. Układ magnetycznej tomografii indukcyjnej (ang. MIT) został zbudowany w Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym w
Szczecinie i jest używany do badań słaboprzewodzących obiektów. Problemem na jaki natknęliśmy się podczas badań były skrajnie małe napięcia
indukowane w cewkach sygnałowych. Artykuł dotyczy optymalizacji parametrów cewek sygnałowych. (Optymalizacja cewek sygnałowych w
magnetycznej tomografii indukcyjnej)
Keywords: eddy current testing, finite element method, magnetic induction tomography.
Słowa kluczowe: badania wiroprądowe, metoda elementów skończonych, magnetyczna tomografia indukcyjna.
Introduction
Magnetic Induction Tomography (MIT) is a nondestructive
technique of testing conducting objects.
Electromagnetic properties of materials, i.e. conductivity,
permittivity and permeability can be exploited to provide an
accurate volume map that differentiates materials of
different physical properties. MIT gives an image of the
conductivity of the tested object, and thus it can become an
inexpensive non-invasive diagnostic procedure, which can
be used in medicine and technology. Because of very small
signals obtained from the receivers, all components of the
MIT system must be planned precisely. In this paper our
special attention is paid to the optimization of the signal
coils (receiver).
Magnetic Induction Tomography System
The MIT system constructed at the West Pomeranian
University of Technology, Szczecin, Poland, is presented in
Fig. 1. It consists of an exciter of the magnetic field - a coil
with ferrite core and aluminium screen, and[...]
|
|
|
|
Permeance Computation for Determination of Induction Motor Acoustic Noise
|
|
|
Jean Le BESNERAIS Vincent LANFRANCHI Michel HECQUET Guy FRIEDRICH
|
The Maxwell pressure is the cause of stator deflection at the origin of acoustic noise radiated by stator. That is why precise determination
of air-gap radial flux density Bg is of prime importance. It could be obtained by finite element method, semi numerical or totally analytic method with
computation of magneto motive force and permeance. Slot numbers, eccentricity and saturation affecting acoustic behavior can be included in
permeance computation with analytic method.
Streszczenie. Siły Maxwella powodują odkształcanie stojana i są źródłem hałasów. Z tego powodu bardzo ważne jest dokładne określenie promieniowej
indukcji w szczelinie maszyny. Można to uzyskać metodą elementów skończonych, metodami hybrydowymi i analitycznymi dzięki obliczeniu siły
magnetomotorycznej i permeancji. W obliczeniach permeancji uwzględniono ilość żłobków, decentralizację i nasycenie. (Określanie szumu akustycznego
silnika indukcyjnego metoda obliczania permeancji)
Keywords: acoustic noise, vibration, permeance, flux density, harmonic, pwm.
Słowa kluczowe: hałas, drgania, indukcja, harmoniczny, pwm, permeancja.
Introduction
Acoustic comfort is an increasingly important factor at
the design stage of electric motors [1-3]. Many studies were
realized in the past [4,5] and these recent years on several
motor types, especially: Switched Reluctance Motor [6,7]
and Induction Motor [8-11]. The acoustic noise generated
by electric motors can come from aerodynamic noise (fans,
windage noise, …), mechanical noise (bearings, …) and
magnetic noise which is caused by magnetic forces acting
on the active materials of the machine. In some cases
(generally: starting phases), the global sound pressure level
(SPL) is dominated by the magnetic noise radiated by the
motor and this noise can be quickly annoying as its
spectrum contains high tonalities. The PWM effect is not
deeply detailed here because not computed thanks to
permeance, but can be included with a[...]
|
|
|
|
Pillar star-shaped grounding system
|
|
|
Predrag D. RANČIĆ Nenad N. CVETKOVIĆ
|
The pillar grounding system formed of vertical electrodes inside the cylindrical concrete foundation and a star-shaped wire electrode
system, are analyzed in the paper. For the sake of modeling the influence of a concrete cylinder, which surrounds a vertical ground electrode, a
recently proposed procedure is applied. The procedure reduces this problem to analysis of a grounding system in the homogeneous ground. Solving
the system of integral equations, unknown currents and, afterwards, the grounding system’s resistance are determined.
Streszczenie. W pracy przeanalizowano kolumnowy system uziemiający złożony z pionowych elektrod i elektrod drutowych o kształcie gwiazdy.
Zastosowana procedura pozwala na analizę systemu otoczonego betonem tak jak systemu umieszczonego w jednolitym gruncie. Z zastosowaniem
metody całkowej określono rezystancję uziomu (Kolumnowy system uziemiający).
Keywords: Grounding system, resistance, homogeneous ground, Point-Matching Method.
Słowa kluczowe: System uziomów, rezystancja, grunt jednorodny, Point-Matching Method.
Introduction
The pillars realized in practice (parts of the overhead
power network or the lightning protection system)
necessarily include a corresponding grounding system.
Such system is usually formed of a basic star-,
rectangularly- or circularly-shaped electrode [1-3]
connected to an iron armature of the pillar foundation, which
can be treated as a second part of the grounding system.
Official publications as [1] usually neglect influence of the
concrete foundation. This influence can be modeled
assuming pillar foundation as a semi-spherical [4-7]
inhomogeneity or an inhomogeneity in a shape of a
parallelepiped [8]. It is important to emphasize that,
according to authors’ best knowledge, the influence of
concrete foundation on grounding system has not been
taken into consideration in the publications of other authors.
One simple procedure for approximate modeling of the
desc[...]
|
|
|
|
Pillar star-shaped grounding system
|
|
|
Predrag D. RANČIĆ Nenad N. CVETKOVIĆ
|
The pillar grounding system formed of vertical electrodes inside the cylindrical concrete foundation and a star-shaped wire electrode
system, are analyzed in the paper. For the sake of modeling the influence of a concrete cylinder, which surrounds a vertical ground electrode, a
recently proposed procedure is applied. The procedure reduces this problem to analysis of a grounding system in the homogeneous ground. Solving
the system of integral equations, unknown currents and, afterwards, the grounding system’s resistance are determined.
Streszczenie. W pracy przeanalizowano kolumnowy system uziemiający złożony z pionowych elektrod i elektrod drutowych o kształcie gwiazdy.
Zastosowana procedura pozwala na analizę systemu otoczonego betonem tak jak systemu umieszczonego w jednolitym gruncie. Z zastosowaniem
metody całkowej określono rezystancję uziomu (Kolumnowy system uziemiający).
Keywords: Grounding system, resistance, homogeneous ground, Point-Matching Method.
Słowa kluczowe: System uziomów, rezystancja, grunt jednorodny, Point-Matching Method.
Introduction
The pillars realized in practice (parts of the overhead
power network or the lightning protection system)
necessarily include a corresponding grounding system.
Such system is usually formed of a basic star-,
rectangularly- or circularly-shaped electrode [1-3]
connected to an iron armature of the pillar foundation, which
can be treated as a second part of the grounding system.
Official publications as [1] usually neglect influence of the
concrete foundation. This influence can be modeled
assuming pillar foundation as a semi-spherical [4-7]
inhomogeneity or an inhomogeneity in a shape of a
parallelepiped [8]. It is important to emphasize that,
according to authors’ best knowledge, the influence of
concrete foundation on grounding system has not been
taken into consideration in the publications of other authors.
One simple procedure for approximate modeling of the
desc[...]
|
|
|
|
Radioizotopowe pomiary przepływów dwufazowych
|
|
|
Leszek PETRYKA Robert HANUS Marcin ZYCH Monika ŚLEZIAK
|
W artykule przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące zastosowania jądrowych metod: znacznikowej i absorpcyjnej w
pomiarach przepływów dwufazowych. Krótko omówiono analizę sygnałów uzyskiwanych z detektorów przy zastosowaniu metody korelacji
wzajemnej i metody fazy wzajemnej gęstości widmowej mocy. Podano przykłady zastosowań radioizotopów w badaniach przepływów mieszanin
ciecz-gaz w rurociągu poziomym oraz ciecz-ciało stałe w rurociągu pionowym i kanale otwartym.
Abstract. This paper presents an application of radiotracers and gamma absorption in two-phase flow measurements. Two selected methods of
recorded signal analysis, based on the cross-correlation function and the phase of the cross-spectral density distribution are described. Selected
examples illustrate an application of the radioisotopes to evaluation of the liquid-gas flow in a horizontal pipe and hydrotransport of solid particles in
a vertical pipe and open channel. (Two phase flow measurement by radioisotopes).
Słowa kluczowe: pomiary przepływów dwufazowych, metody radioizotopowe, korelacja wzajemna, widmo wzajemne
Keywords: two-phase flow measurement, radioisotopes application, cross-correlation, cross-spectrum
Wprowadzenie
W środowisku naturalnym oraz przemyśle często
występuje dwufazowy transport hydrauliczny (ciecz - gaz,
ciecz - ciało stałe) czy pneumatyczny (gaz-ciało stałe lub
ciecz). Do opisu takich przepływów potrzebna jest
znajomość prędkości lub natężenia przepływu
poszczególnych składników oraz ich mieszania i rozdziału
pomiędzy transportowane strumienie. Bezpośredni pomiar
tych wielkości jest bardzo trudny, ale od kilkudziesięciu lat
wykorzystuje się w tym celu m.in. izotopy promieniotwórcze
w postaci znaczników oraz źródeł zamkniętych [1-6]. Do
zalet metod jądrowych zaliczyć można: prostą zasadę
pomiaru i stosunkowo dużą dokładność.
Dla przykładu pomiar oparty o absorpcję
promieniowania jonizującego jest nieinwazyjny i pozwala na
wyznaczanie jednocze[...]
|
|
|
|
Regulator odporny dla wielowymiarowego obiektu cieplnego
|
|
|
Paweł DWORAK Krzysztof PIETRUSEWICZ Henryk MISZTAL
|
W artykule przedstawia się układ regulacji nieliniowym obiektem cieplnym o wielu wejściach i wielu wyjściach. Do regulacji badanym
urządzeniem wykorzystano odporny układu regulacji MFC, w którym pętla modelu projektowana jest z wykorzystaniem algorytmu dynamicznego
odprzęgania nominalnego modelu zlinearyzowanego procesu cieplnego MIMO. Przykład regulacji temperatury i przepływu powietrza w nagrzewnicy
potwierdza zalety proponowanej struktury w regulacji nieliniowymi obiektami cieplnymi o zmiennych w czasie, perturbowanych parametrach.
Abstract. The paper presents a control system of the nonlinear MIMO thermal plant. The system introduces a robust two-degrees of freedom control
system with the use of the decoupled nominal model of the linearized MIMO thermal process. The presented control structure has been tested for its
performance on the regulation process of flow and temperature of air in the heater. Results of simulation tests lend support to the view that the
proposed MIMO-MFC-DD control method may find wide application to robust control of nonlinear thermal plants with time-varying or perturbed
parameters. (A robust controller for the MIMO thermal plant)
Słowa kluczowe: Dynamiczne odsprzęganie, sterowanie odporne, struktura MFC, obiekty cieplne MIMO.
Keywords: Dynamic decoupling, robust control, MFC, MIMO thermal plants.
Wstęp
Stały wzrost możliwości nowoczesnego sprzętu
automatyki daje podstawy do rozwoju efektywnych
algorytmów sterowania procesami nieliniowymi [1-3].
Jednakże, stopień skomplikowania tych algorytmów jest
szczególnie duży i niewygodny w implementacji przy
sterowaniu obiektami szybkimi i/lub posiadającymi wiele
wejść i wiele wyjść. Dlatego też, pomimo znacznego
rozwoju algorytmów syntezy nieliniowych układów
sterowania jaki dokonał w ostatnich latach, w dalszym ciągu
powszechnie wykorzystuje się rozwiązania wykorzystujące
najczęściej liniowe opisy sterowanych procesów.
W przypadku obiektów o wielu wejściach i wi[...]
|
|
|
|
Resistance of Arbitrary Angle Corner
|
|
|
Grigore A. CIVIDJIAN Ernest MATAGNE
|
The field modelling becomes simpler if strong field nonuniformities are solved theoretically. The early-obtained formulas for 2-D "corner"
permeances, (capacitances or resistances) pertain to right angle configurations. In this paper, using a conformal mapping and analytical approximations, the
field in the vicinity of arbitrary angle corner is studied and the corner resistance determined. Obtained results can be applied to a large range of electromagnetic
and microelectronic devices. They agree with early-obtained values for right angle corner and with the FEM simulation.
Streszczenie. Modelowanie w przypadku silnie nierównomiernych pól jest prostsze przy zastosowaniu rozwiązań teoretycznych. Otrzymane wcześniej
analityczne rozwiązanie dla naroża 2D (pojemność lub rezystancja) pozwala na konfiguracje naroża. Użyto mapowania i aproksymacji analitycznej. Obliczono
pole, a następnie rezystancję naroża. Wyniki można zastosować do szeregu urządzeń elektromagnetycznych i mikroelektronicznych. Otrzymano zgodność z
wynikami symulacji metodą elementów skończonych. (Rezystancja narożnika o dowolnym kącie)
Keywords: corner resistance, permeance and capacitance, conformal mapping.
Słowa kluczowe: Rezystancja naroża, permeancja i pojemność, mapowanie.
Introduction
In last years, the strong non uniform potential field in
domains with rectangular configurations was studied using
conformal mappings and several theoretical 2D formulas
was proposed for “corner" and “constriction" permeances,
capacitances, resistances and forces of such domains [1 -
5]. In this paper, one of them - for corner resistance - is
generalized for an arbitrary angle corner.
Conformal mapping
The studied two-dimensional domain (Fig. 1 a), can be
transformed in upper half plane with the analytical function
[5, 6]:
(1)
1 / ; ; 0
( ) 1 d ; ;
1
      
    

&#[...]
|
|
|
|
Rola kropli wody w procesie rozwoju przeskoku elektrycznego na izolatorach kompozytowych
|
|
|
Witold BRETUJ Krzysztof WIECZOREK Paweł ŻYŁKA
|
W artykule opisano wpływ zachowania się kropli wody osadzonych na powierzchni wstępnie postarzonych izolatorów kompozytowych
na wystąpienie przeskoku elektrycznego. Przedstawiono rejestracje fotograficzne i filmowe zjawisk: zwierania odstępów międzykloszowych,
wyładowań iskrowych między spadającymi z kloszy kroplami wody oraz rozwoju elektrycznych wyładowań powierzchniowych.
Abstract. In this paper results of laboratory tests initially aged composite insulators were described. Influence of the water drop behavior on the
electric flashover occurrence was tested. Photographic and movie registration of the following phenomena were showed: water bridges formation
between sheds, spark discharges between falling drops of water and development of the surface electric discharges. (Drop of water role in the
process of electric flashover development on composite insulators).
Słowa kluczowe: izolator kompozytowy, przeskok elektryczny, krople wody, zjawisko ehd
Keywords: composite insulator, electric flashover, drops of water, ehd phenomenon.
Wstęp
Decydujące znaczenie dla długotrwałej eksploatacji
izolatora kompozytowego mają właściwości jego osłony,
której zadaniem jest ochrona, nie odpornej na działanie
zewnętrznych narażeń, szkło-epoksydowej części nośnej
oraz zapewnienie dostatecznie długiej drogi upływu.
Nowe izolatory kompozytowe z osłonami z gumy
silikonowej posiadają dużą rezystancję powierzchni oraz
zdolność do szybkiej, samoczynnej regeneracji właściwości
powierzchniowych, w przypadku ich czasowej utraty. Cechy
te wpływają na tłumienie prądu upływu i wyładowań
elektrycznych degradujących powierzchnię osłony nawet w
warunkach zabrudzeniowych [1, 2]. Ograniczenie poziomu
narażeń ma istotne znaczenie, ponieważ elastomery
silikonowe są materiałem o złożonej, nieorganiczno -
organicznej strukturze [3] i charakteryzują się niską, w
porównaniu z ceramiką i szkłem, odpornością
starzeniową [4].
Dla izolatora kompozytowego starzenie jest
s[...]
|
|
|
|
Rotordynamics and Unbalance Response Analysis of 200 kW, 15 krpm, 3 Phase Induction Motor
|
|
|
DO-KWAN Hong BYUNG-CHUL Woo DAE-HYUN Koo
|
This paper deals with rotordynamics for the rotor of 3 phase induction motor for spindle motor. For checking up the critical speed of the
rotor, Campbell diagram is carried out by using rotordynamic simulation considering the rotation and the gyroscopic effect. Lalanne's rotor is
introduced and presented simulation results of beam and solid element by FEM. Based on ISO 1940-1, the permissible residual unbalance which
demands balance quality requirement of rigid rotors is decided and is applied to solution. The stability of the rotor is verified from the unbalance
vibration response analysis based on vibration displacement restriction, API standard 610.
Streszczenie. Artykuł omawia dynamikę wirnika silnika 3 fazowego do napędu wrzeciona. W celu określenia krytycznej prędkości wirnika
zastosowano schemat Campbell’a pozwalający na uwzględnienie rotacji i efektu żyroskopowego. W silniku zastosowano wirnik Lalanne.
Uwzględniono dopuszczalne niewyważenie zgodnie z ISO 1940-1. Stabilność wirnika jest weryfikowana na podstawie analizy drgań bazującej na
ograniczeniu przesunięć związanych z drganiami. (Analiza dynamiki wirnika trójfazowego silnika indukcyjnego o mocy 200 kW)
Keywords: rotordynamics, unbalance response analysis, 3 phase induction motor, Campbell diagram
Słowa kluczowe: dynamika wirnika, analiza niezrównoważonej odpowiedzi, indukcyjna maszyna trójfazowa, diagram Campbella
Introduction
The vibration of rotor systems is caused by various
factors, such as misalignment, unbalance, gear meshing,
error of assembly, etc. The present computational method
is based on the general finite element method with rotating
gyroscopic effects of the rotor system. ANSYS which
includes practical rotor dynamics module with various types
of rotor analysis tools and bearing elements is applied. For
the purpose of numerical verification, comparison study for
a benchmark rotor model(Lalanne’s rotor) [1] with supported
bearings is performed fir[...]
|
|
|
|
Rozkład natężenia pola magnetycznego pod liniami elektroenergetycznymi w stanach awaryjnych
|
|
|
Lesław ŁADNIAK
|
W artykule przedstawiono odwzorowanie rozkładów natężenia pola magnetycznego pod liniami wysokich napięć w czasie normalnej
eksploatacji oraz w trakcie zwarć. Korzystając z metody odbicia lustrzanego wyznaczono graniczne wartości natężenia pola magnetycznego dla
różnych konstrukcji słupów wysokiego napięcia oraz różnych sposobów rozmieszczenia przewodów linii.
Abstract. This paper presents the results of calculation the magnetic field intensity under the high voltage lines during normal condition and faults.
Using the mirror method for calculation of magnetic field the extremely values of magnetic field was estimated for different high voltage tower
constructions and different locations the phase line. (Magnetic field intensity under the power lines during the faults).
Słowa kluczowe: pole magnetyczne, linia elektroenergetyczna.
Keywords: magnetic field, power line.
Wprowadzenie
Urządzenia elektroenergetyczne, a de facto ładunki
elektryczne i ich przemieszczanie się, są źródłem pola
elektrycznego i magnetycznego [1, 2, 3]. Badania
dotyczące oddziaływania pola elektromagnetycznego na
człowieka i otaczające go środowisko trwają już od wielu lat
[4, 5]. Z badań tych wynika, że ludzie zdecydowanie lepiej
znoszą pole magnetyczne o stałej wartości, niż zmienne
pola magnetyczne. W przypadku pola magnetycznego
o zakresie częstotliwości ELF od kilku lat pojawiają się
doniesienia o negatywnym wpływie tego pola na zdrowie
człowieka. W prawdzie dopuszczalne poziomy pola
elektrycznego i magnetycznego są określone przez
stosowne przepisy krajowe i zagraniczne [6, 7], ale ciągle
trwa dyskusja, co do przyjętych w cytowanych przepisach
wartości pól. Z tych względów monitorowanie i ograniczanie
wartości natężenia pola magnetycznego między innymi
w otoczeniu linii elektrycznych jest tak ważne.
Wyznaczanie parametrów pola magnetycznego
Parametry pola magnetycznego, czyli indukcję
magnetyczną B, natężenie pola magnetycznego H lub
wektorowy potencja[...]
|
|
|
|
Rozwiązania konstrukcyjne osłon kompozytowych dla beziskiernikowych ograniczników przepięć SN
|
|
|
Krzysztof KOGUT Grzegorz PAŚCIAK Stanisław RÓŻECKI Zbigniew ŚWIERZYNA
|
W artykule przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne kompozytowych obudów wewnętrznych i elastomerowych osłon zewnętrznych
beziskiernikowych ograniczników przepięć średniego napięcia (SN) służących do ochrony izolacji odpowiedzialnych elektroenergetycznych urządzeń
stacyjnych, np. transformatorów o napięciu do kilkudziesięciu kilowoltów. Przedstawiono zalety i wady zarówno obudów wewnętrznych jak i osłon
zewnętrznych napowietrznych ograniczników SN. Zaprezentowano wyniki prób mechanicznych na zginanie i rozciąganie. Stwierdzono spełnienie
kryterium wytrzymałościowego, jakim jest wytrzymywany moment zginający większy niż 250 Nm w przypadku wszystkich badanych ograniczników.
Omówiono rozwiązanie konstrukcyjne ograniczników przepięć ASI pełniących rolę izolatorów odciągowych. Przedstawiono wyniki prób
mechanicznych na rozciąganie ograniczników poddanych długotrwałym udarom prądowym i stwierdzono, że udar prądowy nie prowadzi do
istotnego osłabienia konstrukcji mechanicznej ogranicznika ASI.
Abstract. This paper describes the solution of construction the composites internal housings and silicon rubber external housings of the metal oxide
surge arresters (for medium voltage), which protect the insulation of the station apparatus (transformers) the electroenergetic system. The
advantages and faults for both: internal and external housings of the surge arresters, were showed. The results of mechanical testes for flexion and
tension, were presented. It was found that the withstanding criterion as the flexion moment more the 250 Nm for all samples is satisfied. The
solution of the construction ASI surge arresters as a tension insulators, was considered. The results of the tension tests of the surge arrester, tested
with the use of the current impulse, are showed. It was found that the current impulse doesn’t lead to fundamental mechanical weakness of the
construction the ASI surge arrester. (Construction of the composites housing for medium voltag[...]
|
|
|
|
Segmentacja i parametryzacja struktur histologicznych w obrazach mikroskopowych prostaty dla oceny skali Gleasona
|
|
|
Michał KRUK Stanisław OSOWSKI Robert KOKTYSZ
|
Praca przedstawia algorytm automatycznej ekstrakcji struktur histologicznych w obrazach mikroskopowych prostaty i propozycje ich
parametryzacji, która może znaleźć zastosowanie w automatycznym rozróżnianiu klas chorobowych raka prostaty opisanych skalą Gleasona.
Algorytm ten oparty jest na operacjach morfologicznych. Został przetestowany na 32 obrazach, dostarczając akceptowalnych przez lekarza
patomorfologa wyników. Obrazy struktur poddano następnie procesowi parametryzacji, czyli opisowi cech przy użyciu deskryptorów numerycznych.
Jakość poszczególnych deskryptorów zbadano przy zastosowaniu miary Fishera, której wyniki wskazują jednoznacznie na cechy mogące mieć
znaczenie przy rozwiązywaniu zadania automatycznej klasyfikacji obrazów, przypisujących ich wygląd do określonej skali Gleasona.
.
Abstract. The paper presents the algorithm of extraction and parameterization of the histological structures existing in the images of the prostate
cancer. It is first part of research directed to the semiautomatic, diagnostic system able to recognize the Gleason scale of the image. The extraction
algorithm is based on the mathematical morphological operations and geometrical characterization of the segmented structures. Its successful
operation has been verified on the examples of 32 images corresponding to different stages of development of the prostate cancer. (Segmentation
and parametrization of the histological structures in microscope prostate image.
Słowa kluczowe: algorytm segmentacji, morfologia matematyczna, skala Gleasona, parametryzacja, przetwarzanie obrazów
Keywords: segmentation algorithm, mathematical morphology, Gleason grade, parameterization, image processing
Wstęp
Rak stercza (prostaty) zajmuje u mężczyzn trzecie
miejsce w zestawieniu zapadalności i czwarte miejsce w
zestawieniu zgonów z powodu nowotworu (6-7%).
Nowotwór występuje rzadko przed 40 rokiem życia (wtedy
jest najbardziej śmiertelny). Średni wiek zachorowania
przekrac[...]
|
|
|
|
Single and Double Lagrange multipliers approaches applied to Scalar potential formulation in magnetostatic FEM
|
|
|
Mathieu AUBERTIN Thomas HENNERON Olivier BOITEAU Francis PIRIOU Patrick GUERIN Jean-Claude MIPO
|
In this paper, we propose to introduce the single and double Lagrange multipliers approaches in the case of the finite element method
(FEM). These approaches allow non-conforming meshes to be linked together. The methods introduced are developed in the case of a
magnetostatic problem solved by the scalar potential formulation. An application is studied and the results obtained by both approaches are
compared.
Streszczenie. W artykule przedstawiono zastosowanie pojedynczych i podwójnych mnożników Lagrangea stosowanych w metodzie elementów
skończonych. To podejście pozwala na połączenie niezgodnych siatek. Metodę rozwinięto dla problemu magnetostatycznego rozwiązywanego z
użyciem potencjału skalarnego. Porównano wyniki otrzymane z zastosowaniem proponowanej metody i metod klasycznych. (Pojedyncze i
podwójne mnożniki Lagrangea stosowanych w metodzie elementów skończonych).
Keywords: Finite Element Method - Lagrange Multipliers - non matching grids - domain decomposition
Słowa kluczowe: Metoda elementów skończonych, mnożniki Lagrange, niezgodne siatki, dekompozycja obszaru
Introduction
To model electromagnetic devices, the finite element
method is classically used today. The studied domain is
discretized using a conforming mesh. In the case of small
parts in regard to the global dimensions of the domain, the
constraints on the mesh impose to discretize these parts by
small elements. The mesh diffuses into the domain to
ensure the conformity of the global mesh. Consequently,
the mesh can be constituted by an important number of
elements. Due to this assumption, the numerical solution of
the problem requires significant memory resources and
computational time. In order to minimize the mesh,
numerical methods based on the decomposition of the
domain, such as the Lagrange multipliers method, the
Mortar approach [1][2] or the Overlapping technic [3] have
been developed. The studied system is divided into several
sub-domains, according to t[...]
|
|
|
|
Sposoby redukcji natężenia pola elektrycznego pod napowietrznymi liniami wysokiego napięcia
|
|
|
Paweł OLESZKIEWICZ Zbigniew NADOLNY
|
W artykule zamieszczono wyniki badań dotyczących redukcji pola elektrycznego pod napowietrzną linią wysokiego napięcia 400 kV,
spowodowanej obecnością drzew. Zmierzono rozkłady natężenia pola elektrycznego o częstotliwości 50 Hz pod linią na otwartej przestrzeni oraz na
terenie zalesionym. Natężenie pola elektrycznego zmierzono na odcinkach prostopadłych do kierunku linii między innymi pod słupem oraz pod
środkiem przęsła.
Abstract. The article presents results of investigation of electric field reduction under high voltage overhead power transmission lines, which was
caused by trees. Electric field (50 Hz) intensity distributions under the line in forest (1) and on agricultural field (2) were measured, and compared.
The intensity distributions were measured on perpendicular distances to the line, it means under the line support and under the line span (Methods
of electric field intensity reduction under overhead electric power transmission lines of high voltage).
Słowa kluczowe: natężenie pola elektrycznego, napowietrzne linie wysokiego napięcia.
Keywords: electric field intensity, overhead electric power lines.
Wprowadzenie
Oddziaływanie pola elektrycznego i magnetycznego
budzi w ostatnim czasie dużo kontrowersji wśród szeroko
rozumianej opinii publicznej. Istnieje niezliczona liczba
artykułów opisujących negatywny wpływ pola na organizmy
żywe, a w szczególności na życie i zdrowie ludzi [1÷3].
Jednym z głównych źródeł pola elektrycznego i
magnetycznego są napowietrzne linie wysokiego napięcia.
Wynika to przede wszystkim ze stosunkowo dużej wartości
napięcia linii i przesyłanego prądu [4].
Istnieje stosunkowo duża liczba metod ograniczających
natężenie pola elektrycznego i magnetycznego pod liniami
napowietrznymi. Stosując je można zredukować natężenie
obu pól od kilku do kilkudziesięciu procent. Jest to
szczególnie istotne w kontekście planów zagospodarowania
przestrzennego terenów znajdujących się w bliskim
sąsiedztwie linii wy[...]
|
|
|
|
Stability of an Electrical System Used in Transport
|
|
|
Carmen LUNGOCI Adam GAŁUSZKA
|
The paper deals with the stability aspects around the defined equilibrium point of an electrical system used in the traction regime of a DC
motor. The electrical schema of the system is presented and the mathematical model is constructed. After defining the equilibrium point, the stability
around it is analyzed, using several mathematical criteria. Implementing a modern controller, mathematical results are verified by computations and
conclusions regarding the mathematical methods of stability analysis are done.
Streszczenie. Artykuł dotyczy stabilności wokół zdefiniowanego punktu równowagi modelu układu elektrycznego złożonego z dwóch źródeł energii,
dwóch elementów sterujących, oraz obciążenia trakcyjnego. Zaprezentowano schemat takiego układu oraz skonstruowano odpowiadający mu
model matematyczny. Zastosowano klasyczne kryteria do analizy zachowania się układu zlinearyzowanego wokół punktu równowagi. (Stabilność
systemu elektrycznego trakcji)
Keywords: Stability, equilibrium point, electrical system, batteries, supercapacitors
Słowa kluczowe: stabilność, punkt równowagi, system elektryczny, superkondensatory
Introduction
The electrical systems used in transport are often
complex [1] [5]. The composed elements are defined by
mathematical models, with different operating ways. Linking
the models together, the stability problem of the whole
system becomes an important problem, partial resolved
today by the researchers [1]. Thus, new solutions are
expected, with the aim of ensures the global stability of the
system around the equilibrium point desired.
In this work, an electrical system composed by two
energy sources, control elements and traction load is
proposed. After the description of the electrical circuit, the
mathematical model is developed, in order to establish the
equilibrium point of functioning. Using several mathematical
stability criteria, the stability around the defined equilibrium
point is analyzed. Finally, the im[...]
|
|
|
|
Step-by-Step Eigenvalue Perturbation Technique for Electromagnetic Resonance Problems
|
|
|
Serkan GÜNEL Yeşim ZORAL
|
The Galerkin procedure to solve Maxwell’s equations associated with a perturbed system approximately, yields a generalized eigenvalue
perturbation problem. Instead of solving the generalized eigenvalue problem, perturbed eigenvalues and eigenvectors can be approximated in terms
of unperturbed ones. However, the small perturbation requirement may be quite restrictive. This restriction can be relaxed using iterative perturbation
techniques in which the problem is divided into small perturbation steps, and then each subsequent problem is solved depending on the solutions of
the previous step. In this study, the parametric history analysis of electromagnetic resonant structures has been accomplished using the step-by-
step eigenvalue perturbation method.
Streszczenie. Do rozwiązania równania Maxwella w zakłóconym systemie zastosowano metodę Galerkina. Do obliczania wartości własnej, oraz
wektora wartości własnej zastosowano aproksymację wielkości niezakłóconych. Dla małych zakłóceń zastosowano metody iteracyjne. Problem
zostaje podzielony na kroki, gdzie każdy kolejny krok zostaje rozwiązany w oparciu o poprzedni. Przedstawiono analizę parametryczną problemu
rezonansu elektromagnetycznego. (Obliczanie wartości własnej metodą wielkości niezakłóconych w problemach rezonansu
elektromagnetycznego).
Keywords: Generalized eigenvalue perturbation, Parametric History Analysis, Electromagnetic resonance problems
Słowa kluczowe: Zakłócenia wartości własnych, analiza parametryczna, rezonans elektromagnetyczny
Introduction
The perturbation techniques involve approximating the
solutions of a slightly modified system in terms of the
solutions of the unmodified system. Essentially, such
techniques require the perturbed parameter to be small
compared to the original parameters of the unperturbed
system. For electromagnetic resonant problems, typically,
the deviation of the resonant frequency of a modified
resonant structure is examined [1].
It is k[...]
|
|
|
|
Superconducting magnet of free helium type used for the filtration in environmental processing
|
|
|
Antoni CIEŚLA
|
The conventional magnetic filters used in the mineral industry are equipped with traditional magnetic circuits or with permanent magnets
(rare earth). However, when processing minerals with low magnetic susceptibilities or minerals of very small particle size, these filters are inefficient.
Only a filter having a superconducting solenoid can contribute to solve most of the problems, and only such a filter can produce high magnetic fields
with low energy consumption.
Streszczenie. Filtry magnetyczne wykorzystywane w przeróbce kopalin wyposażone są w klasyczne elektromagnesy, lub magnesy stałe. Takie
rozwiązanie nie jest jednak wystarczające w przypadku filtracji cząstek mikrometrowych rozmiarów lub o słabych właściwościach magnetycznych.
W takim przypadku niezbędne są filtry zbudowane w oparciu o elektromagnesy z uzwojeniem nadprzewodnikowym. (Magnesy nadprzewodnikowe
jako narzędzie filtrowania w przeróbce kopalin)
Keywords: magnetic filter, magnetic force, superconductivity, cryocooler.
Słowa kluczowe: filtr magnetyczny, siła magnetyczna, nadprzewodnictwo, cryocooler.
Principle of Magnetic Filtration in Matrix Filter
When fine particles are dispersed in air, water, sea
water, oil, organic solvents, etc., their separation or filtration
by using a magnetic force is called magnetic separation
(filtration). Filtration process consists in retaining a
magnetic fraction in the filter, whereas a magnetic neutral
fraction flows through the filter freely (that part of the
process is called a purification unit). Cleaning the filter
matrix is the next step, the so-called cleaning unit. The
cleaning is done with the use of reagents ( chemical
compounds) working on its matrixes (in the case of
environmental processing). In the case of mineral
processing the matrix is exchanged for a clean one.
Principle diagram of filtration cycles in matrix filter is
presented in Fig. 1. The filter work is cyclic. In order to
improve its work a reciprocal syste[...]
|
|
|
|
Szybkie prototypowanie struktur układów regulacji temperatury w sterownikach programowalnych
|
|
|
Krzysztof PIETRUSEWICZ Paweł DWORAK Henryk MISZTAL
|
W pracy przedstawiono zagadnienie mechatronicznego podejścia do projektowania złożonych układów regulacji temperatury
z użyciem nowej klasy narzędzi dostępnych dla celów szybkiego prototypowania algorytmów sterowania implementowanych docelowo w ramach
funkcji deterministycznych wielozadaniowych systemów operacyjnych czasu rzeczywistego. Ponadto przedstawiono wyniki badań symulacyjnych
Hardware-in-the-loop przyjętych w pracy modeli stref grzejnych wytłaczarki tworzywa sztucznego oraz wyniki porównawczych badań HIL odpornego
układu Model-Following Control [1] na tle klasycznego jednopętlowego układu regulacji z regulatorem PID, w ramach funkcji sterujących
programowalnego sterownika automatyki firmy Bernecker&Rainer..
Abstract. In the paper an innovative method for rapid prototyping of control algorithms, called automatic code generation, within the Programmable
Logic Controllers has been described. The mechatronic approach to research and development of temperature control algorithms is also given here.
The presented solutions have been implemented within the multi-tasking deterministic real-time operating system Automation Runtime from
Bernecker&Rainer. Also the Hardware-in-the-loop simulation results are shown in the paper. The exemplified test results lend a great support to the
technique of Model-Following having been developed. (Rapid prototyping of the temperature control algorithms within the PLCs).
Słowa kluczowe: regulatory PID, projektowanie algorytmów, MFC, urządzenia programowalne, norma IEC 61131-3, szybkie
prototypowanie.
Keywords: PID controllers, algorithm design, Model-Following Control, Programmable devices, IEC 61131-3 standard, rapid prototyping[...]
|
|
|
|
The analysis of the vibrations of the cores of model transformers
|
|
|
Krzysztof MAJER
|
This paper presents an analysis of the vibrations generated by models of transformers, made up of metal sheets from different
manufacturers. To analyze the vibrations the experimental investigations from different transformers models were carried out. Additionally, the
influence of submagnetizing of the core with a DC component on the vibrations of model cores was examined. The measurements of amplitudes of
vibrations and a harmonic analysis for all cores were executed. It created an opportunity to evaluate different sorts of transformer sheets. For the full
analysis of the studied models the calculations of the natural frequencies and forced vibrations were also made..
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę drgań rdzeni transformatorów modelowych wykonanych z blach różnych producentów. Wykonano
pomiary amplitud drgań w różnych miejscach badanych rdzeni z analizą harmoniczną. Dodatkowo zbadano wpływ podmagnesowania rdzenia
składową stałą strumienia na amplitudy drgań. Dla pełnej analizy wykonano obliczenia numeryczne drgań badanych rdzeni oraz została
zaproponowana metoda obliczeniowa pozwalająca na uwzględnienie podmagnesowania przy obliczaniu drgań rdzeni transformatorów. (Analiza
drgań rdzeni transformatorów modelowych wykonanych z blach różnych producentów)
Keywords: Transformer, vibrations of the cores, magnetostriction, submagnetizing of the core,
Słowa kluczowe: Transformator, drgania rdzeni, magnetostrykcja, podmagnesowanie rdzenia,
Introduction
The main source of noise of transformers is the core
excited to vibrate due to magnetostrictive forces caused by
the phenomenon of magnetostriction [1], [3], [7]. The
magnetostrictive forces consist of constant and timevariable
components. Due to the existence of
magnetostrictive forces periodic vibrations of the core occur
which are dependent on three factors: the induction, the
magnetostriction coefficient of the sheet which the core is
made up of and its overlapping. The valu[...]
|
|
|
|
The influence of the building reinforcement inside the concrete column on the distribution of the electromagnetic field
|
|
|
Agnieszka CHOROSZUCHO Bogusław BUTRYŁO
|
The paper presents the influence of the location the transmitter (2.4 GHz) and the structure which is made of the column with the
transmitter on distribution of the electromagnetic field inside the part of the building. The influence of physical properties of materials like concrete,
plaster board and number of steel bars are examined. The finite-difference time-domain method (FDTD) is used. The geometry of the analysed area
is modelled according to the typical building technologies. Detail analysis of the obtained results will make it possible to solve the problem connected
with fading and also to radically improve the quality of data transmission.
Streszczenie. W publikacji przedstawiono wpływ lokalizacji nadajnika (2.4 GHz) i struktury, z której jest wykonany słup z nadajnikiem na rozkład
pola elektromagnetycznego wewnątrz części budynku. Badany jest wpływ właściwości materiałowych, takich jak beton, tynk oraz ilości stalowych
prętów. Zastosowano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Geometrię analizowanego obszaru modelowano według typowych
budowlanych technologii. Szczegółowa analiza otrzymanych rezultatów pozwoli na rozwiązanie problemów związanych z zanikami sygnału i
jednocześnie polepszy jakość transmisji danych. (Wpływ budowlanego zbrojenia wewnątrz betonowego słupa na rozkład pola
elektromagnetycznego).
Keywords: finite difference time domain method (FDTD), electromagnetic wave propagation, wireless communications, reinforcement.
Słowa kluczowe: metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD), propagacja fali elektromagnetycznej, komunikacja
bezprzewodowa, zbrojenie.
Introduction
The analysis of the phenomena connected with the
propagation of high frequency electromagnetic waves inside
the buildings is of great importance. However a good quality
construction of reliable wireless communication systems
must include a wide spectrum of factors determining the
electromagnetic (EM) field distribution, including g[...]
|
|
|
|
The study of the flat waves' diffraction on the sharp corner
|
|
|
Stanisław APANASEWICZ Stanisław PAWŁOWSKI Jolanta PLEWAKO
|
W pracy badana jest dyfrakcja płaskiej fali na ścianie z narożem (ćwierć przestrzeń przewodząca o doskonałej przewodności).
Stosując transformaty całkowe Kontorovicha-Lebedeva uzyskano w jawnej postaci rozwiązanie równań Maxwella. Przedstawiono wykresy
przykładowych obliczeń. (Dyfrakcja płaskiej fali na ścianie z narożem)
Keywords: electromagnetic waves, a sharp corner, transforms of Kontorovich-Lebedev.
Słowa kluczowe: fale elektromagnetyczne, ostre naroże, transformata Kontorowicza-Lebiedieva.
Introduction
In the study the method of solving the problem of the flat
electromagnetic wave diffraction falling onto ideal wall with
sharp corner has been described. We assume that
boundary planes of the conductive area are perpendicular
to each other, and the wave is falling at the  angle to the
one of them, and perpendicular to the corner edge (Fig.1).
Fig.1. Graphical illustration of the problem
The aim of the study is to research electromagnetic
field in the sharp corners surrounding. To solve the Maxwell
equations not well known Kontorovich-Lebedev transform
has been used. This transform is described by relations [1]:
(1)              
z
f z G H z d G e f z H z dz j j
2
0
2
0
sh
2
, 1 
 
       
 
  
where:    
  
 
0
2 2 e 2 e ch cos tdt
j
H z d jz t
j 



 - Hankel
function of imaginary index.
Using the transform, the solution of the analyzed problem
can be shown in explicit analytical form.
The solution of the problem
Setting the problem
In the accepted Cartesian coordinate system z coincides
with corner edge and ax[...]
|
|
|
|
Wavelets and Hilbert Transform for detection of short disturbances in electrical power networks
|
|
|
Maurizio CACIOTTA Sabino GIARNETTI Fabio LECCESE Zbigniew LEONOWICZ
|
In electrical energy power network, disturbances can cause problems in electronic devices therefore their monitoring is fundamental to
properly design the protection and compensation devices. In this paper we address the problem of disturbances’ detection by using two different
signal processing methods: Wavelets and Hilbert Transform (HT). Methods were tested under different conditions of noise and harmonic distortion
(THD) showing the Hilbert Transform can be used as a valid approach for this type of phenomena.
Streszczenie. W sieciach elektroenergetycznych, zakłócenia mogą powodować problemy w urządzeniach elektronicznych. W związku z tym ich
monitorowanie, ma fundamentalne znaczenie dla prawidłowego projektowania urządzeń ochronnych i kompensacyjnych. W artykule podjęto
problem wykrywania zakłóceń "za pomocą dwóch różnych metod przetwarzania sygnałów: falek i transformaty Hilberta (HT). Metody te były badane
przy różnych poziomach szumu i zniekształceń harmonicznych (THD). Stwierdzono przydatność HT do analizy krótkich przebiegów przejściowych i
zakłóceń oraz podobnych zjawisk. (Falki i transformata Hilberta do wykrywania zakłóceń w krótkim czasie trwania w sieciach
elektroenergetycznych)
Keywords: Power Quality, Wavelets, Hilbert Transform, voltage dips, transients.
Słowa kluczowe: jakość energii, falki, transformata Hilberta, zapady napięcia, przebiegi przejściowe
Introduction
Electric power quality has become an important area of
interest in power systems, studied from a wide number of
points of view: technical and scientific summarized in
[1,2,3], in the field of economy, of social sciences and legal
aspects of power quality [4,5,6,7,8] with emerging
perspective of the Perceived Power Quality [7]. For this
purpose there are many of electric parameters that help to
describe the phenomena as a whole are reported in
relevant standards. In this context, we consider
disturbances as the temporary deviation of the steady state
[...]
|
|
|
|
Wpływ rezystancji powierzchniowej i skrośnej na właściwości dielektryczne kompozytowego układu - włóknina polipropylenowa PP z węglowym pokryciem plazmowym
|
|
W artykule pokazano że właściwości relaksacyjne kompozytu włóknina polipropylenowa-węgiel mogą się zmieniać w zależności od
rezystywności powierzchniowej i skrośnej kompozytu. Rezystywność powierzchniowa i skrośna zależą od morfologii podłoża oraz od parametrów
generowania plazmy. Pomiary admitancji zespolonej wykonano w zakresie częstotliwości od 100 Hz do 1 MHz.
Abstract. In the paper, we report on dielectric properties of carbon-polypropylene fabric composite, which change with composite surface and
volume resistivity. Both the parameters vary depending on the morphology of substrate surface and on parameters of the plasma generating
process. Measurements of the complex admittance of the composites were performed in the frequency range between 100 Hz and 1 MHz.
(Influence of surface and volume electrical resistivity on dielectric properties of carbon-polypropylene fabric composite obtained by
plasma deposition.).
Słowa kluczowe: włóknina polipropylenowa, węgiel, rezystancja, spektroskopia impedancyjna.
Keywords: polypropylene fabric, carbon, resistance, impedance spectroscopy.
Wstęp
Wzrastające ciągle wymagania niezawodnościowe
wywołują konieczność stosowania coraz bardziej
efektywnych metod ekranowania, uwzględniających
specyficzne warunki pracy niektórych urządzeń i systemów
elektrycznych i elektronicznych.
Ostatnio coraz większe zastosowanie w technice
ekranowania pola EM znajduje depozycja
cienkowarstwowych struktur uzyskiwanych metodą plazmy
niskotemperaturowej [1-3]. Duże możliwości zastosowania
pokryć plazmowych wiążą się zarówno z ich unikatowymi
właściwościami fizycznymi, różniącymi się w istotny sposób
od konwencjonalnych materiałów, jak i prostą technologią
otrzymywania. Metodą tą możliwe jest nanoszenie zarówno
warstw przewodzących, półprzewodzących jak i
dielektrycznych [4]. Dodatkowo, technologia plazmowa daje
możliwości wstępnego przygotowania podłoża w reaktorze
plazmowym. Stosowane przez nas układy magnetronow[...]
|
|
|
|
Wpływ rozszerzalności cieplnej na dokładność obliczeń energetycznych nagrzewanych bezpośrednio wsadów
|
|
|
Ryszard NIEDBAŁA Daniel KUCHARSKI Marcin WESOŁOWSKI
|
W pracy rozważono dokładności obliczeń numerycznych stanów ustalonych i nieustalonych pól temperatury nagrzewanych wsadów
długich. Przyjęta uproszczona geometria wsadów umożliwia wygodne i jednoznaczne przedstawienie jakości wykonywanych obliczeń. Dokonano
przykładowych obliczeń i oceny ich wiarygodności nie tylko pod kątem strat cieplnych, lecz przede wszystkim sposobu przyjmowanej dyskretyzacji
obszaru liczonego. Pomijając trudności w określeniu parametrów materiałowych podano zakres błędów obliczeniowych przy wyznaczaniu mocy
cieplnych i wartości temperatury nagrzewanych przewodników z uwzględnieniem ich rozszerzalności temperaturowej materiału.
Abstract. This paper deals with the accuracy of numerical calculations of transient and steady-state of temperature fields of a heated steel wire.
Simplifying the geometry of objects enabled presenting the quality of calculations in more convenient and unambiguous manner. Furthermore, not
only was the credibility of the exemplary calculations evaluated when it comes to the issue of heat losses, but also - more importantly - it was
evaluated by the way the computational space was divided. Putting aside the difficulties of determining material’s parameters, we give the range of
calculation errors for determining the heating power and the value of temperature of heated conductors, with the thermal expansion of those
conductors taken into account. (Effect of thermal expansion on the credibility of energetic calculations of directly heated charge).
Słowa kluczowe: nagrzewanie bezpośrednie, rozszerzalność cieplna, dokładność obliczeń.
Keywords: direct heating, thermal expansion, accuracy of calculations, energy parameters.
Wprowadzenie
Prezentowanych w literaturze przykładów nagrzewania
wszelkiego rodzaju wsadów jest niezmiernie wiele, lecz
tylko w nielicznych pozycjach podejmowane są próby oceny
wiarygodności uzyskiwanych rezultatów liczbowych. We
wcześniejszych pracach, w których autorzy doko[...]
|
|
|
|
Wpływ warunków środowiskowych na działanie ogranicznika przepięć w warunkach terenowych
|
|
|
Piotr PAPLIŃSKI Hubert ŚMIETANKA Jacek WAŃKOWICZ
|
W artykule opisano wpływ warunków środowiskowych na działanie warystorów i elementów wewnętrznych zastosowanych w
ogranicznikach przepięć. Przedstawiono przyjętą do oceny metodykę badań. Całość zilustrowano wykresami i zdjęciami uszkodzonych struktur
warystorów i elementów zewnętrznych ogranicznika przepięć.
Abstract. Influence of environmental service conditions on operation performance of surge arresters and their internal elements has been described
and discussed in the paper. Diagnostic method applied to evaluate a current state of the arresters is presented too. Selected photographs of
defected varistors and other internal elements of the arresters are included in to the paper as evidence for the service condition effects. (Influence
of service conditions on on-site operation of surge arrester).
Słowa kluczowe: ogranicznik przepięć, charakterystyka prądowa.
Keywords: surge arrester, current characteristic.
Wstęp
Znajdujące się w eksploatacji ograniczniki przepięć
narażone są na wpływ warunków atmosferycznych. Do
najważniejszych z nich należy zaliczyć temperaturę i
wilgotność. Warunki te, powiązane są z czasem, który w
istotny sposób wpływa na zmiany strukturalne elementów
wewnętrznych ogranicznika przepięć. Intensywność tych
zmian zależy także od innych czynników, które nie są
bezpośrednio związane z czynnikami środowiskowymi.
Zalicza się do nich jakość wykonania polegająca na
zapewnieniu właściwej szczelności wnętrza ogranicznika,
sposób montażu oraz właściwego jego doboru do
warunków eksploatacyjnych. Intensywność tych zmian
można śledzić przy stosowaniu diagnostyki ograniczników
przepięć (odgromników) metodą "on-line" opisanej w[...]
|
|
|
|
Wykorzystanie trójcewkowego wzbudnika cylindrycznego w procesie nagrzewania indukcyjnego kół zębatych
|
|
|
Michał NIKLEWICZ Albert SMALCERZ
|
Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników analizy numerycznej nagrzewania indukcyjnego kół zębatych w procesie
hartowania. Analiza dotyczyła układów ze wzbudnikami cylindrycznymi o różnych konfiguracjach (wzbudnik o jednej i trzech cewkach).
Przeprowadzone badania obejmowały nagrzewanie jednoczęstotliwościowe i dwuczęstotliwościowe - sekwencyjne. Ponadto została
przeprowadzona analiza wpływu parametrów procesu, tj. natężenia i częstotliwości prądu wzbudników na rozkład temperatury kół zębatych.
Abstract. The paper concerns induction heating numerical analysis in hardening process of gears. Various configurations of inductor including oneand
three- coil inductor have been analyzed. Calculations have concerned two types of heating, with use of one- and two frequencies of inductor
current (sequentially). Additionally analysis of basic process parameters on gear temperature distribution have been carried out and results are
presented. (Application of three-coil cylindrical inductor in induction heating of gears).
Słowa kluczowe: hartowanie, nagrzewanie indukcyjne, koła zębate, symulacja numeryczna.
Keywords: hardening process, induction heating, gears and computer simulation.
Wstęp
Prawidłowe zahartowanie detali o innym niż
cylindryczny kształcie nie należy do zadań prostych.
Metodą, która może połączyć walory ekonomiczne i
ekologiczne przy zachowaniu wysokiej jakości wyrobu, jest
hartowanie indukcyjne. Nagrzewanie powinno zapewnić
osiągnięcie optymalnego pola temperatury, tj. takiego, w
którym części zewnętrzne zęba i jego wrąb są
równomiernie nagrzane (powyżej temperatury koniecznej
do zahartowania), natomiast głębsze warstwy powinny
pozostać w odpowiednio niższej temperaturze. Dzięki temu
możliwe jest uzyskanie wysokiej twardości powierzchni
zębów przy zachowaniu pewnej elastyczności rdzenia koła
[1,2, 3].
Proces nagrzewania kół zębatych najprościej można
wykonać stosując klasyczne wzbudniki cylindryczne. W tym
przypad[...]
|
|
|
|
Wytrzymałość elektryczna izolatorów kompozytowych w położeniu pionowym i poziomym
|
|
|
Witold BRETUJ Krzysztof WIECZOREK
|
W artykule dokonano oceny wpływu położenia pracy wybranych modelowych izolatorów kompozytowych na utratę ich właściwości
powierzchniowych w warunkach działania wysokiego napięcia i opadów czystej mgły. Przedstawiono wyniki badań napięcia przeskoku
elektrycznego na wstępnie postarzonych i zwilżonych izolatorach. Nie stwierdzono wpływu degradacji właściwości osłon we wstępnym etapie
starzenia na wytrzymałość elektryczną izolatorów.
Abstract. This paper describes results of tests performed on model composite insulators having different shape of silicone housings. The insulators
were stressed by high voltage under rain or clean fog in vertical and horizontal positions. After initial ageing period the measurements of flashover
voltage on the wetted insulators were made. Influence of insulators operates position on the loss their surface properties and electric strength were
estimated. (Composite insulators electric strength in vertical and horizontal position).
Słowa kluczowe: izolator kompozytowy, starzenie, hydrofobowość, wytrzymałość elektryczna.
Keywords: composite insulator, ageing, hydrophobicity, electric strength.
Wstęp
Izolatory kompozytowe z osłonami z gumy silikonowej
charakteryzują się dużą odpornością zabrudzeniową, która
pozwala na poprawienie niezawodności dostaw energii
elektrycznej w niekorzystnych warunkach środowiska [1-3].
Ich dobre właściwości eksploatacyjne są związane
z niewielką zwilżalnością powierzchni osłon przez krople
wody oraz zdolnością do hydrofobizacji osadzonych
na izolatorach zanieczyszczeń [4-6]. W wyniku tych
procesów powierzchnia izolatora posiada zazwyczaj dużą
rezystancję, która wpływa na ograniczenie wartości prądu
upływu i energii powierzchniowych wyładowań
elektrycznych [7,8]. Istotnym problemem w przypadku
materiałów polimerowych jest ich niska, w porównaniu
z ceramiką i szkłem, odporność starzeniowa [9,10].
W warunkach eksploatacyjnych powierzchnia osłony
starzona jest nierównomiernie [11,12[...]
|
|
|
|
Wytrzymałość powierzchniowa poliamidowej osłony ogranicznika przepięć w zależności od zawartości włókna szklanego
|
|
|
Krzysztof KOGUT Bolesław MAZUREK Krzysztof KASPRZYK Beata ZBOROMIRSKA - WNUKIEWICZ
|
W artykule opisano mechanizm przeskoku elektrycznego na powierzchni próbek wykonanych z poliamidu oraz poliamidu z dodatkiem
włókna szklanego, stosowanych na osłony izolacyjne beziskiernikowego ogranicznika przepięć. Podczas prób napięciem impulsowym stwierdzono
występowanie przeskoków powierzchniowych, które prowadzą do trwałego uszkodzenia ograniczników przepięć. Podczas wyładowań powstają
rozwarstwienia pomiędzy stosem warystorowym a izolacją, które powodują obniżenie wytrzymałości powierzchniowej Wykazano rolę ładunku
powierzchniowego w rozwoju wyładowania powierzchniowego. Stwierdzono, że włókno szklane wykorzystane w poliamidowej osłonie izolacyjnej
ogranicznika, może powodować zwiększenie jej wytrzymałości elektrycznej oraz mechanicznej. W pracy wyznaczono napięcia przeskoku na
próbkach. Zarejestrowano obrazy wyładowań powierzchniowych przy napięciu impulsowym, przemiennym oraz stałym obu biegunowości. Na ich
podstawie określono wpływ zawartości włókna szklanego na napięcie przeskoku, charakter wyładowania powierzchniowego oraz określono rolę
ładunku powierzchniowego determinującego przeskok.
Abstract. This paper describes the mechanism of an electric flashover on the surface of polyamide samples and samples of the polyamide with the
glass fiber, which are used as an insulating housing of the metal oxide surge arrester. During the impulse voltage tests it was claimed that the
surface flashovers occurring, which lead to the damage of the surge arresters. During the discharges, the stratification between varistors pile and
insulating, which lead to lower surface strength are occurred. The role of a surface charge in the development of surface discharge was shown. It
was found that the glass fiber used in polyamide housing of the surge arrester can be cause the increasing the electrical and mechanical strength. In
this work the flashover voltage was measured. Pictures of the surface discharges by high impulse voltage tests, AC and DC test[...]
|
|
|
|
Zastosowanie cienkich warstw otrzymanych metodą impulsowego rozpylania magnetronowego w ekranowaniu pól elektromagnetycznych
|
|
|
Jan ZIAJA Mariusz OZIMEK Jarosław JANUKIEWICZ
|
Cienkowarstwowe ekrany elektromagnetyczne otrzymano przez rozpylanie metalicznego targetu Ni-Fe oraz Al w procesie
impulsowego rozpylania magnetronowego. Powłoki naniesiono na papier kablowy w atmosferze czystego argonu. Stosowano różny czas trwania
procesu. Zbadano wpływ grubości i kolejności powłok na rezystywność powierzchniową warstw oraz skuteczność ekranowania pola
elektromagnetycznego. Najwyższa uzyskana wartość ekranowania wyniosła 25 dB.
Abstract. Electromagnetic thin shields were prepared by deposition of metallic Ni-Fe and Al targets via impulse magnetron sputtering. Thin films
sputtered onto cable papers in argon atmosphere. Metallization was carried out, at different sputtering times. The influence of layer’s thicknesses
and their sequence on surface resistivity and shielding effectiveness was observed. The highest value of attenuation received 25 dB (Application of
thin films prepared by impulse magnetron sputtering for shielding of electromagnetic fields ).
Słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, skuteczność ekranowania, rozpylanie magnetronowe, cienkie warstwy.
Keywords: electromagnetic field, shielding effectiveness, magnetron sputtering, thin films.
Wstęp
Rozwój gospodarczy obserwowany w ostatnim wieku
spowodował znaczny wzrost liczby urządzeń emitujących
promieniowanie elektromagnetyczne (PEM). Źródłem
szkodliwych fal są już nie tylko procesy zachodzące na
ziemi (wyładowania atmosferyczne), bądź w kosmosie
(promieniowanie wynikające z aktywności ciał niebieskich),
a w głównej mierze systemy radarowe, telewizyjne,
radiowe, jak i urządzenia powszechnego użytku (kuchenki
mikrofalowe, telewizory, grzejniki indukcyjne, telefony
komórkowe itp.) [1, 2]. Pola o zmiennej częstotliwości
generowane są także w wyniku przepięć powstających
w urządzeniach technicznych oraz w sieci elektrycznej.
Promieniowanie to ma bezpośredni wpływ na organizm
człowieka. Już pola elektryczne o natężeniu rzędu 500 V/m
i gęstości mocy ok[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
