SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

Miesięcznik ISSN 0033-2097, e-ISSN 2449-9544 - rok powstania: 1919
Czasopismo Stowarzyszenia Elektryków Polskich (SEP)

Wzorce odpowiedzi dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości izolacji celulozowej o różnym zawilgoceniu syconej estrem syntetycznym

Jarosław GIELNIAK Andrzej GRACZKOWSKI Hubert MORAŃDA Piotr PRZYBYŁEK Krzysztof WALCZAK Hanna MOŚCICKA-GRZESIAK

W artykule wskazano na przyczyny wzrostu zainteresowania estrami syntetycznymi. Omówiono zasadę wyznaczania zawilgocenia izolacji celulozowej z wykorzystaniem metody opartej na analizie odpowiedzi dielektrycznej. Przedstawiono przykładowe charakterystyki wzorcowe izolacji celulozowej syconej estrem syntetycznym o wybranym stopniu zawilgocenia i wybranych wartościach temperatury. Abstract. In the article the reasons for increasing interest in synthetic esters were pointed out. It was also discussed the idea of moisture determination of cellulose insulation using the method based on an analysis of dielectric response. The paper presents exemplary standard characteristics of cellulose insulation impregnated with synthetic ester. Prepared samples had various moisture and were studied at selected value of temperature. (Frequency Dielectric Response Patterns of Ester-impregnated Cellulose Insulation of Various Moisture Content). Słowa kluczowe: zawilgocenie izolacji celulozowej, odpowiedź dielektryczna, estry syntetyczne, wzorce zawilgocenia. Keywords: moisture in cellulose insulation, dielectric response, synthetic esters, moisture patterns.Temat dotyczy diagnostyki układów izolacyjnych wykonanych na bazie wyrobów celulozowych impregnowanych dielektrykiem ciekłym. Diagnostyka jest pojęciem bardzo szerokim i może dotyczyć badania wielu różnych wielkości istotnych z punktu widzenia eksploatacji urządzenia elektrycznego. Niniejszy artykuł dotyczy wyznaczania zawilgocenia układu papier celulozowy-dielektryk ciekły. Najbardziej rozpowszechnionym dielektrykiem ciekłym jest olej mineralny. Izolacja papierowo-olejowa jest stosowana w transformatorach od 1910 roku. Układ ten został bardzo dobrze poznany, technologię doprowadzono do perfekcji, transformatory pracują bezawaryjnie nawet 60 lat. Do wad oleju mineralnego można zaliczyć palność, wybuchowość oraz nieznaczną toksyczność. Alternatywą dla [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 780.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 702.00 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 690.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 345.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 172.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

A Low-Loss Ka-Band Distributed Metal-Air-Metal MEMS Phase Shifter

Aixin CHEN Weiwei JIANG Zhizhang CHEN Ying Li

A 4-bit wideband distributed phase shifter has been developed for Ka-band operation. The design results show that the digital shifter has four basic phases of 11.25o, 22.5o, 45o, 90o and thus 16 kinds of phase states can be constructed from the combination of them. The simulation results also demonstrates that the insertion coefficient is better than -1.37 dB, the phase error is less than 3.983o at 30GHz, and the reflection coefficient is lower than -10dB from 25GHz to 35GHz for each state. This low-loss distributed metal-air-metal MEMS phase shifter can be well applied to phased arrays. Streszczenie. W artykule opisano 4-bitowy szerokopasmowy przesuwnik fazy zaprojektowany do pasma Ka. Przesuwnik ma cztery ]g.owne fazy: 11.25o, 22.5o, 45o, 90o i 16 kombinacji mi.dzy nimi. B..d jest mniejszy ni. 3.983o przy 30GHz. (Szerokopasmowy przesuwnik fazy na pasmo Ka bazuj.cy na uk.adzie MEMS typu metal-powietrze .metal ) Keywords: MEMS; Phase Shifter; Low-loss. S.owa kluczowe: MEMS, szerokopasmowy przesuwnik fazy. Introduction Over the past decades, RF micro-electromechanical systems (MEMS) technology has offered solutions for the implementation of novel components and systems. Concepts of Radio Frequency (RF) MEMS have been successfully applied to the development of low-loss RF switching devices and variable capacitors [1-2]. Compared with conventional switches, RF MEMS capacitive switches have demonstrated many merits, such as lower loss, lower power consumption and higher linearity [3-5]. Utilizing these switches in multi-bit phase shifters can drastically reduce loss and significantly reduce cost and weight for phased array antennas where thousands of phase shifters are mounted. Recently, researchers have reported several ways to implement multi-bit phase shifters [6-8]. A 4.5-bit distributed phase shifter based on MEMS switching devices was implemented with low insertion loss [8]. With the development of phased array antennas, higher więcej »

A Monte-Carlo simulation of an indirect lighting installation using light emitting diodes (LEDs)

Andrzej PAWLAK Krzysztof ZAREMBA

For selected lighting installations, we compare results of calculations made using our custom-design software relying on a Monte-Carlo method with results obtained using two internationally-available lighting installation design software packages. We examine differences in average illumination and lighting uniformity. Streszczenie. Dla wybranych instalacji oświetleniowych porównano wyniki symulacji komputerowych wykonanych z użyciem autorskiego oprogramowania wykorzystującym metodę Monte Carlo oraz otrzymanych za pomocą dwóch międzynarodowych programów oświetleniowych. Na tej podstawie dokonano analizy w różnicach średniej wartości natężenia oświetlenia i równomierności oświetlenia. (Symulacja oświetlenia pośredniego z diodami świecącymi (LED) z wykorzystaniem metody Monte Carlo). Keywords: Monte-Carlo method, indirect lighting, lighting installation design software, light emitting diodes (LEDs). Słowa kluczowe: metoda Monte Carlo, oświetlenie pośrednie, programy oświetleniowe, diody świecące (LED).The research conducted up to date by the authors of this paper indicate that computer-aided simulations of indirect lighting installations made using two most popular international software packages available in Poland, i.e., Dialux (www.dial.de) and Relux (www.relux.biz) exhibit substantial differences [1]. In terms of meeting the requirements of the standard PN-EN 12464-1:2012 - "Light and lighting. Illumination of work places. Part 1. Indoor work places", the same lighting installation can be evaluated as good or bad, depending on which of the aforementioned software package was used for simulations. Since details about calculation algorithms in both software packages are unknown, the authors decided to design our custom-made software relying on a commonly used Monte-Carlo method for lighting calculations [2, 3, 4]. The results obtained for selected lighting installations were then compared with results obtained with the other two soft więcej »

Accelerated Particle Swarm Optimization-based Approach to the Optimal Design of Substation Grounding Grid

Attia EL_FERGANY

This article presents an application of the Accelerated Particle Swarm Optimization based approach to minimize the cost of grounding grids in high voltage substations while maintaining the legitimacy of safety necessities. The cost effectiveness and the constraints of ground potential rise, step and touch potentials are adapted to formulate optimized solutions for the grounding grid planning problem. The proposed approach attempts to calculate the optimal values of the grounding conductor lengths, cross sectional area, number of vertical rods, and depth of conductor burial while respecting a set of constraints within pre-set acceptable limits. Several test cases of grounding grid planning, some of them for real projects, are demonstrated to validate the proposed method. The superiority and efficacy of Accelerated Particle Swarm Optimization have been acknowledged in terms of grounding grid cost minimization, stable performance and short CPU computational time. Streszczenie. W artykule zaprezentowano wykorzystanie algorytmu rojowego do minimalizacji kosztów sieci uziemiającej w podstacji wysokiego napięcia. Zaproponowany algorytm optymalizuje długość przewodu uziemiającego, liczbę prętów i głębokość przy założonych kryteriach. Przedstawiono wyniki symulacji i eksperymentu. (Optymalizacja projektowania sieci uziemiającej w podstacji wysokonapięciowej z wykorzystaniem algorytmów rojowych) Keywords: Accelerated Particle Swarm Optimization, Cost Minimization, Grounding Grid, Safety Criteria. Słowa kluczowe: algorytmu rojowe, sieć uziemiająca, optymalizacja. 1. Introduction A grounding system is one of the most important items inside power plants and substation systems. Poor design methods and simplified calculations can lead to high erection costs and unsafe conditions. A grounding network dissipates electrical fault currents into the earth without producing harmful potential gradients that could be fatal to humans. To ensure fault currents więcej »

An optimisation of the reflector shape subject to the linear inequalities

Krzysztof WANDACHOWICZ

The paper presents the results of an investigation into the calculation of a specular reflector which ensures a predetermined uniformity of illuminance distribution on a given surface. Optimisation calculations were carried out with a genetic algorithm with constraints of the searched area. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących obliczania kształtu zwierciadlanego odbłyśnika, który zapewnia uzyskanie rozkładu natężenia oświetlenia o zakładanej równomierności na zadanej powierzchni. Obliczenia wykonano z wykorzystaniem optymalizacji opierającej się na algorytmie genetycznym, w którym zastosowano ograniczenia liniowe (Optymalizacja kształtu odbłyśnika z zastosowaniem liniowych ograniczeń) . Keywords: calculation of luminaires, optimization, ray tracing method. Słowa kluczowe: obliczanie opraw oświetleniowych, optymalizacja, metoda śledzenia promienia.The search for the best shape of luminaire optical components in the proposed method consists in simulations for a luminaire model which changes in successive iterations [1, 2]. The modification of the luminaire model consists in changing the shape of the reflector. The reflector profile is described by an interpolating polynomial which changes the profile shape when changes occur in the coordinates of the points which constitute interpolating nodes. The coordinates of interpolating nodes give the decisive variables Ci on which the optimisation algorithm operates. The search for the reflector shape is complete when the adopted assumptions are met. Since the optimisation algorithm searches for the function minimum, the adoption of assumption is to formulate the objective as a mathematical function. This work is intended to obtain the highest possible value of illuminance on a given surface at the assumed level of uniformity ratio of illuminance. The paper describes the results of an investigation which uses a genetic algorithm. Photometric parameters of the lumina więcej »

Analiza oddziaływania stopnia zawilgocenia oraz temperatury na parametry schematu zastępczego izolacji papierowo-olejowej wyznaczonych w oparciu o model Cole-Cole

Stefan WOLNY Artur ADAMOWICZ

W artykule opisano jedną z metod wykorzystywanych w diagnostyce izolacji papierowo-olejowej, tzn. spektroskopię częstotliwościową dielektryków - określoną skrótem FDS (Frequency Dielectric Spectroscopy). Na podstawie uzyskanych pomiarów obliczono wartości parametrów modelu Cole-Cole (εs, ε∞, α, τ). Przedstawiono możliwość wykorzystania parametrów modelu Cole-Cole pod kątem ich przydatności do symulacji oddziaływania stopnia zawilgocenia oraz temperatury na parametry schematu zastępczego izolacji papierowo-olejowej.The article describes one of the methods used in the diagnosis insulation paper-oil, ie. frequency dielectric spectroscopy - defined abbreviation FDS (Frequency Dielectric Spectroscopy). Based on the measurements was calculated parameters of the model Cole-Cole (?Ăs, ?Ă?‡, ?ż, ?Ń). Presents the possibility of using model parameters Cole-Cole, under their suitability to simulate the impact of the degree of moisture and temperature the substitute schema parameters insulation of paper and oil. (Analysis of the impact of the degree of moisture and temperature on the parameters substitute schema paper-oil insulation on the basis the model of Cole-Cole). S.owa kluczowe: spektroskopia cz.stotliwo.ciowa dielektrykow, izolacja papierowo.olejowa, model Cole.Cole, metoda napi.cia powrotnego, transformatory energetyczne. Keywords: frequency dielectric spectroscopy, paper-oil insulation, Cole-Cole model, recovery voltage method, power transformers. Wst.p Pomimo znacznego rozwoju in.ynierii materia.owej, warstwowy uk.ad celuloza-mineralny olej izolacyjny jest nadal podstawowym systemem izolacyjnym stosowanym w transformatorach energetycznych [1, 2]. Stan techniczny izolacji papierowo-olejowej jest jednym z g.ownych czynnikow decyduj.cych o bezpiecze.stwie i op.acalno.ci dalszej eksploatacji transformatorow. Nowoczesne metody jej diagnozowania pozwalaj. bezpiecz więcej »

Analiza relaksacji dielektrycznej w nanokompozycie PET/MWCNT

Marek ZENKER

W artykule zaprezentowano badania metodą FDS (Frequency Domain Spectroscopy) kompozytów PET - politereftalan etylenu i PEE - poli(estro-eter) domieszkowanymi MWCNT (Multi-Walled Carbon Nanotube) - wielościennymi nanorurkami węglowymi poddanymi fluorowaniu lub modyfikacji grupami funkcyjnymi OC2H5NH2. Analizę wyników przeprowadzono za pomocą równania Havriliak'a-Negami'ego. Wyznaczono główne parametry relaksacji dielektrycznej. Abstract. The paper presents research on FDS (Frequency Domain Spectroscopy) of PET and PEE composites with additions of MWCNT - Multiwall Carbon Nanotubes subjected to fluorine or modification with OC2H5NH2 function groups. The analysis of results was performed with Havriliak-Negami equation. The mail parameters of dielectric relaxation were estimated. (The analysis of dielectric relaxation in PET/MWCNT nanocomposite). Słowa kluczowe: relaksacja dielektryczna, nanorurki węglowe, PET. Keywords: dielectric relaxation, carbon nanotube, PET.PET - politereftalan etylenu znany jest od 1941 roku jako surowiec włóknotwórczy, który znalazł zastosowanie w latach 50 i 60 ubiegłego wieku w produkcji folli, natomiast od połowy lat 80 używany jest głównie do produkcji butelek na napoje spożywcze. PET z powodu stosunkowo dobrych właściwości fizykochemicznych, stabilnej budowy wewnętrznej oraz odporności katalitycznej znalazł szerokie zastosowanie również w innych gałęziach przemysłu. Obecna produkcja roczna w Europie tego produktu przekracza tysiące kiloton. Szeroki zakres aplikacji oraz intensywnie prowadzone badania nad strukturą PET pozwoliły dogłębnie poznać ten materiał. Obecnie główne kierunki badań nad tym materiałem ukierunkowane są na jego modyfikację do specjalnych zastosowań. Między innymi są podejmowane próby addytywnego i strukturalnego domieszkow więcej »

Analysis of Distributorless Ignition Systems

Milan ŠEBŐK Miroslav GUTTEN Lubomír OSTRICA Matej KUČERA Marek MAKYDA

Ignition systems even in its simplest form represent electrical system which produces voltage waveforms in a form of pulses in complex shape. For the diagnosis of these systems is necessary to use such diagnostic systems, which allow to record these waveforms for next analysis. In the presented contribution we deal with possibilities of analysis and investigation of waveforms, primary and secondary circuit fully electronic ignition systems. Streszczenie. W artykule zaprezentowano system diagnostyczny do badania przebiegów napięciowych w układzie zapłonowym. (Analiza systemu zapłonowego bez rozrządu mechanicznego) Keywords: EFS ignition systems, diagnostics, LabVIEW system, high-voltage waveforms. Słowa kluczowe: system zapłonowy, diagnostyka. Introduction Distributorless ignition system (DIS) is ignition system which distributes high voltage to each spark plug without using mechanic distributor. High voltage shall be achieved to create a spark at the spark plug igniting the mixture through a high-voltage coil (transformer). High-voltage outlets in distributorless ignition system are directly applied to plugs, thus increasing the number of ignition coils. An immediate flash-over in the cylinders is necessary to determine by a separate switch controlling of transformer primary circuits. In practice are used two solutions which differ in the number of ignition coils. Basic characteristics of the EFS ignition system In EFS ignition system (or COP - Coil on Plug) are used coils which are creating only one spark for one spark plug at any given moment, thus that the number of ignition coils is corresponding with the number of engine cylinders Fig.1. Fig.1. Simplified scheme of the ignition EFS The engine operating parameter signals input into the control unit. EFS is not sufficient just with crank speed signals because each ignition coil receives one control pulse for two turns of crank but from the signal reference mark the control więcej »

Analysis of material separation process performed in wet drum magnetic separators

Alicja IDZIASZEK-GONZALEZ Stefan WÓJTOWICZ

Magnetic separators are widely used in both research and industry. The progress that has been made in magnetic separation technique resulted in some novel application as biotechnology and nanotechnology. The results of magnetic field modeling inside drum magnetic separators have been shown. The magnetic field source is the permanent magnet assembly. The performed simulation is the first step in designing more effective separating devices. Streszczenie. Separatory magnetyczne znajdują powszechne zastosowanie zarówno w nauce jak i w przemyśle. Wieloletnie badania naukowe, a w szczególności postęp jaki dokonał się w ciągu ostatnich kilkunastu lat zaowocowały wykorzystaniem separacji magnetycznej w takich nowoczesnych dziedzinach jak biotechnologia czy nanotechnologia. W pracy zostały zaprezentowane wyniki symulacji numerycznych rozkładu pola magnetycznego w separatorze typu bębnowego. (Analiza procesu separacji materiałów paramagnetycznych w magnetycznych separatorach bębnowych). Key words: magnetic separator, drum separator, magnetic field distribution. Słowa kluczowe: separator magnetyczny, separator bębnowy, rozkład pola magnetycznego.During the past fifty years many improvements have been made in order to develop innovative magnetic separation technology [1, 2, 3, 4]. The progress has resulted from advances in materials and understanding of the nature of magnetic forces. The performed research paved the way for applications of magnetic separation ranging from processing industrial minerals to biotechnology [5]. The Department of Measurement and Diagnostic Systems inquiries the possibilities of development of new methods of simulation and designing magnetic separators with neodymium magnets and superconducting więcej »

Badania dynamiki i stabilności termostatu powietrznego dla wzorców impedancji

Krzysztof MUSIOŁ Andrzej MET

W artykule przedstawiono koncepcję stabilnego termostatu powietrznego przeznaczonego przede wszystkim do badań porównawczych wzorców impedancji. Zamieszczono wyniki badań właściwości dynamicznych termostatu prowadzące do doboru optymalnych nastaw regulatora PID, a także wyniki badań stabilności i jednorodności temperatury termostatu. Abstract. A concept for stable air thermostat intended primarily for comparison of impedance standards is proposed in the paper. Results of the dynamic properties of the thermostat leads to the calculation of optimal PID controller parameters and results of the temperature stability and uniformity are presented in the paper. (Dynamic properties and stability investigation of constant temperature chamber for impedance standards) Słowa kluczowe: termostat powietrzny, stabilność temperatury, wzorce impedancji. Keywords: temperature chamber, temperature stability, impedance standards. Wprowadzenie Krajowe Instytuty Metrologiczne (ang. NMIs1) i laboratoria wykonujące pomiary na najwyższym poziomie dokładności powinny zapewnić stabilne warunki środowiskowe podczas prowadzonych badań. Wzorce pierwotne podstawowych wielkości elektrycznych, wykorzystywane do utrzymywania jednostek miar charakteryzują się względną wrażliwością na zmiany temperatury otoczenia od 10-7 1/K (wzorce napięcia stałego Fluke 732B) do ok. 3·10-5 1/K (wzorce indukcyjności własnej typu 1482). Zazwyczaj podczas precyzyjnych komparacji wzorców laboratoria dążą do ustabilizowania warunków środowiskowych na takim poziomie, aby wpływ temperatury na wyniki komparacji mógł być zaniedbany [1, 2]. Dla skrajnie niekorzystnego przypadku komparacji wzorców impedancji o znacznie różniących się współczynnikach temperaturowych (np. wzorca pojemności 1404 o współczynniku temperaturowym 2·10-6 1/K z wzorcem indukcyjności własnej o współczynniku 32·10-6 1/K) zmiana temperatury o 0,1 K podczas pomiaru spowoduje względny błąd pomiaru stosun więcej »

Badania wpływu temperatury i wilgotności na rezystywność powierzchniową materiałów kompozytowych ekranujących pole elektromagnetyczne

Jan ZIAJA Krystian KRAWCZYK

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury i wilgotności na rezystywność powierzchniową kompozytów złożonych z włókniny polipropylenowej, z naniesionymi warstwami metalicznymi otrzymanymi metodą impulsowego rozpylania magnetronowego targetów cynkowo-indowych (80%Zn-20%In) oraz tytanowych. Kompozyty starzono w temperaturach 23 i 40 .C, a wilgotność względną otaczającego powietrza zmieniano od 20 % do 90 %. Badania wykazały silny wpływ temperatury i wilgotności. Stwierdzono również małą odporność starzeniową warstw cynkowo-indowych. Abstract. Authors describe research over influence of temperature and humidity on the surface resistivity of composites made of polypropylene nonwoven fabric coated with pulls magnetron sputtering method with targets made of zinc-indium (80%Zn-20%In) and titanium. These materials were aged in two temperatures 23 .C and 40 .C, and relative humidity of surrounding air was changed from 20 % to 90 %. It was found also that temperature has significant influence on the value of surface resistivity of composite material with 80%Zn-20%In layer. Research revealed low ageing resistance of zinc-indium layer.(Research over influence of temperature and humidity on to surface resistivity of composites fabrics for electromagnetic shields). Słowa kluczowe: materiał barierowy, ekranowanie pola elektromagnetycznego, rozpylanie magnetronowe, badanie starzeniowe, rezystywność powierzchniowa. Keywords: barrier material, electromagnetic field shielding, magnetron sputtering, ageing research, surface resistivity.W ostatnich dziesięcioleciach obserwuje się znaczny wzrost liczby źródeł promieniowania fal elektromagnetycznych. Dotyczy to nie tylko stacji przekaźnikowych telefonii komórkowej i systemów radiotelewizyjnych, ale i urządzeń mikrofalowych wykorzystywanych w przemyśle (zgrzewarki, suszarki, nagrzewnice mikrofalowe). Urządzenia generujące fale elektromagnetyczne znajdują zastosowanie również w diagnostyce medycznej więcej »

Badania wyłączników szybkich prądu stałego na zgodność z normami

Artur ROJEK

Przed dopuszczeniem do eksploatacji w kolejowej trakcji elektrycznej wyłączniki szybkie prądu stałego muszą być poddane badaniom na zgodność z normami. Artykuł zawiera opis tych badań. Wskazano braki w normach oraz różnice pomiędzy ich zapisami a warunkami rzeczywistymi, w jakich pracują wyłączniki szybkie zainstalowane w taborze trakcyjnym oraz w podstacjach trakcyjnych. Szczególną uwagę zwrócono na badania zdolności łączeniowej prądów zwarciowych i krytycznych oraz trwałość łączeniową i koordynację zabezpieczeń zwarciowych. Abstract. Before placing in service in the railway electrical traction high-speed circuit-breakers shall be the subject of conformity tests with standards. The paper includes a description of these tests. There are indicated defects of standards and differences between their requirements and real operating conditions of on-board and fixed installation high-speed circuit-breakers. Particularly it was focused on tests of short-circuit capacity, critical current breaking capacity and electrical endurance and coordination of short-circuit protection. (Conformity tests with standards of highspeed circuit-breakers DC). Słowa kluczowe: wyłącznik szybki, zwarcia, prąd krytyczny, koordynacja zabezpieczeń. Keywords: high-speed circuit-breaker, short-circuit, critical currents, coordination of protection.Stosowane w systemach kolejowych wyłączniki szybkie prądu stałego, zarówno instalowane w taborze, jak również w podstacjach trakcyjnych i kabinach sekcyjnych, podlegają procesowi dopuszczenia ich do eksploatacji. Wyłączniki taborowe podlegają certyfikacji jak składniki interoperacyjności na podstawie technicznej specyfikacji interoperacyjności odnoszącej się podsystemu "Tabor - lokomotywy i tabor pasażerski" [1] (TSI Tabor), natomiast wyłączniki podstacyjne zgodnie z rozporządzeniami Ministra Transportu Budownictwa i Gospodarki Morskiej [2, 3]. Niezależnie od podstawy prawnej i miejsca ich instalacji, aby zostać dopuszczone więcej »

Bubble effect w układach izolacyjnych papier-ester syntetyczny oraz papier-olej mineralny

Piotr PRZYBYŁEK Hubert MORAŃDA Krzysztof WALCZAK Hanna MOŚCICKA-GRZESIAK

W artykule przedstawiono porównanie zjawiska bubble effect (b.e.) w układzie izolacyjnym papier-ester syntetyczny i papier-olej mineralny. Badano temperaturę inicjacji b.e., ciśnienie powietrza nad powierzchnią cieczy izolacyjnej oraz efekt chłodzenia będący skutkiem wystąpienia b.e. Abstract. This paper presents a comparison of the bubble effect phenomenon (b.e.) in a paper-synthetic ester and paper-mineral oil insulation system. The b.e. initiation temperature, the air pressure above the surface of insulation liquid and the cooling effect as a result of be occurrence were studied. (Bubble effect in paper - synthetic ester and paper - mineral oil insulation systems). Słowa kluczowe: efekt bąbelkowania, ester syntetyczny, olej mineralny. Keywords: bubble effect, synthetic ester, mineral oil.Zjawisko bubble effect (b.e.) jest typowe dla układów izolacyjnych papier-olej. Polega ono na gwałtownym uwalnianiu wody z zawilgoconej izolacji celulozowej po przekroczeniu krytycznej temperatury. W pierwszej kolejności zjawisko zostało zidentyfikowane w transformatorach i opisane przez Oommena w publikacji [1]. Najpoważniejszym skutkiem b.e. jest wzrost ciśnienia w kadzi, co prowadzi do poważnych awarii. Badania eksperymentalne wykazały, że temperatura inicjacji b.e. zależy od wielu czynników. Temperatura inicjacji b.e. obniża się wraz ze wzrostem szybkości podnoszenia temperatury [2]. Obecność gazów rozpuszczonych w oleju obniża temperaturę inicjacji b.e. [1]. Procesom degradacji papieru, czego miarą jest stopień polimeryzacji celulozy, towarzyszy bardzo istotne obniżenie temperatury inicjacji b.e., co zilustrowano na rysunku 1 [3].W badaniach prowadzonych w Politechnice Poznańskiej założono, że temperatura inicjacji b.e. zależy od polarności dielektryku ciekłego. Do eksperymentu wybrano ester syntetyczny MIDEL 7131 oraz, dla porównania, olej mineralny. O wyborze estru zadecydowała jego przenikalność elektryczna (. = 3,2) większa od przenik więcej »

Comparative study of conventional and matrix converter fed brushless dc motor drive

C. SENTHIL KUMAR N. SENTHIL KUMAR M. ESWARI

The conventional DC link converters and matrix converters are used for driving a Brushless DC motor with trapezoidal back electromotive force. This paper deals with design of matrix converter for BLDC motor with the objective of lowering supply current harmonics. A comparative study of conventional DC link converter and three phase matrix converter are presented. It is to be noted that the conventional converters with DC-link requires two stages of conversion, whereas a matrix converter, in a single stage drives a BLDC motor. The proper switching of the matrix converter is designed and presented in this paper. By employing matrix converter, the ac source current becomes nearly sinusoidal and total harmonic distortion gets very much reduced. A matrix converter fed BLDC motor is simulated in MATLAB Simulink and results are shown to validate the harmonic reduction. The hardware implementation of the matrix converter is also discussed in this paper. Streszczenie. W artykule zaprezentowano project przekształtnika macierzowego zastosowanego do zasilania silnika bezszczotkowego BLDC. Porównanokonwencjonalny przekształtnik DC z przekształtnikiem macierzowym trójfazowym. Przedstawiono wyniki symulacji. (Analiza porównawcza konwencjonalnego i macierzowego przekształtnika w zastosowaniu do zasilania silnika BLDC) Keywords: Matrix converter, Permanent Magnet Brushless DC Motor, DC link converter, Total Harmonic distortion. Słowa kluczowe: przekształtnik macierzowy, silnik bezszczotkowy BLDC Introduction Permanent Magnet Brushless DC motors can be considered as a kind of three phase synchronous motors, having permanent magnets on the rotor, replacing mechanical commutator and brush gear. Permanent Magnet Brushless DC (PMBLDC) Motors are the latest choice of researchers due to their high efficiency, silent operation, compact size, high reliability and low maintenance requirements [1]. The brushless DC motor has a permanent magnet rotor, and stator w więcej »

Constructability and observability of standard and positive electrical circuits

Tadeusz KACZOREK

The constructability and observability of standard and positive electrical circuits composed of resistors, coils, condensators and voltage (current) sources are addressed. Necessary and sufficient conditions for the constructability and observability of the positive electrical circuits are established. Effectiveness of the conditions is demonstrated on examples of positive electrical circuits Streszczenie. W pracy rozpatruje się standardowe i dodatnie obwody elektryczne złożone z rezystorów, cewek i kondensatorów oraz źródeł napięcia i prądu. Podano warunki konieczne i wystarczające odtwarzalności i obserwowalności tych obwodów elektrycznych. Warunki te zostały zlustrowane na przykładach dodatnich obwodów elektrycznych. Odtwarzalność i obserwowalność standardowych i dodatnich obwodów elektrycznych Keywords: controllability, constructability, reachability, positivity, electrical linear circuit. Słowa kluczowe: sterowalność, odtwarzalność, osiągalność, dodatniość, obwód elektryczny. Introduction A dynamical system is called positive if its trajectory starting from any nonnegative initial state remains forever in the positive orthant for all nonnegative inputs. An overview of state of the art in positive theory is given in the monographs [1, 2]. Variety of models having positive behavior can be found in engineering, economics, social sciences, biology and medicine, etc.. The notion of controllability and observability and the decomposition of linear systems have been introduced by Kalman [3, 4]. These notions are the basic concepts of the modern control theory [5-9]. They have been also extended to positive linear systems [1, 2]. The decomposition of the pair (A,B) and (A,C) of the positive discrete-time linear system has been addressed in [10]. The positive circuits and their reachability has been investigated in [11] and controllability and observability of electrical circuits in [12]. The reachability of linear systems is closely więcej »

Cyfrowy system do bezstykowego pomiaru konduktywności elektrycznej materiałów przewodzących z wykorzystaniem platformy pomiarowej PXI

Teodor SERWICKI Józef KUŚMIERZ Jerzy AUGUSTYN Sławomir SPADŁO

pracy przedstawiono cyfrowy system do bezstykowego pomiaru konduktywności elektrycznej materiałów dobrze i bardzo dobrze przewodzących, który został zbudowany w oparciu o modułową platformę kontrolno-pomiarową PXI. Jako przetwornik do bezstykowego pomiaru konduktywności wykorzystano dwucewkowy przetwornik indukcyjnościowy. Analizę porównawczą właściwości metrologicznych zrealizowanego systemu pomiarowego przeprowadzono klasycznymi metodami pomiarowymi do wyznaczania konduktywności elektrycznej materiałów przewodzących. Abstract. The paper presents a digital system for contactless electrical conductivity measurement of non-ferromagnetic materials. The system is built on a modular platform, PXI measurement and control. As a transduce for contactless measuring electrical conductivity is used double coil inductive transducer. A comparative analysis of the metrological characteristics of this system were conducted with conventional measuring methods for determining the electrical conductivity of conductive materials. (System for contactless electrical conductivity measurement of nonferromagnetic materials) Słowa kluczowe: bezstykowe pomiary konduktywności elektrycznej, przetwornik indukcyjnościowy, platforma kontrolno-pomiarowa PXI Keywords: contactless measurements of electrical conductivity, inductive transducer, the PXI platform.Wi.kszo.. powszechnie stosowanych metod pomiarowych do wyznaczania konduktywno.ci elektrycznej materia.ow przewodz.cych polega na po.rednim pomiarze ich rezystancji, ktore odbywaj. si. w sposob kontaktowy. Do okre.lenia konduktywno.ci elektrycznej wykorzystuje si. g.ownie mostki Wheatstone?fa oraz ich modyfikacje . podwojny mostek Kelvina, a tak.e metody czteroprzewodowe. Pomiary rezystancji, o warto.ciach ma.ych lub bardzo ma.ych rz.du m?¶ stwarzaj. niew.tpliwie du.e problemy. Bowiem na dok.adne wyznaczenie tak ma.ych rezystancji materia.u za pomoc. wspomnianych metod wp.ywa szereg negatywnych czynnikow, k więcej »

Detection of Arrhythmia from ECG Signals by a Robust Approach to Outliers

Umut ORHAN

The study focuses on arrhythmia detection from ECG signals, and for this aim it uses Fuzzy C-means (FCM) and Single Neuron Perceptron (SNP). FCM clustering adapted to time-series transforms ECG signals into useful features, and then SNP classifies them. We use MITBIH Arrhythmia database. The database is utilized for two experiments in the study. In the first experiment, RR intervals trimmed from the database are prepared for training the model, and in the second one ECG segments are used for real time simulation. Obtained results are compared with some other studies. According to the results, the proposed approach is good at arrhythmia detection as well as at least the studies in the literature. Lastly we interpret the results and present some studies for the future. Streszczenie. W artykule skoncentrowano się na detekcji arytmii na podstawie sygnału ECG przy wykorzystaniu pojedynczego perceptronu i algorytmu FCM. Do badań wykorzystano bazę danych MIT-BIH Arrhythmia. W artykule oceniono zastosowaną metodę, przedstawiono interpretację wyników i dalsze propozycje. (Detekcja arytmii na podstawie sygnału ECG przy wykorzystaniu sieci neuronowych) Keywords: Electrocardiography, arrhythmia, fuzzy c-means, single neuron perceptron, classification, real-time detection. Słowa kluczowe: elektrokardiogram, arytmia, sieci neuronowe I. Introduction Cardiovascular diseases are the most important problems all around the world that threaten the human body. In the detection of diseases about cardiovascular system, electrocardiogram (ECG) is the most common source. Especially in coronary intensive care services, the ECG recordings of the patients are inspected for long duration in real time uninterruptedly. Certainly the evaluation by the expert physicians is necessary to transform ECG signals into useful information. But a skilled doctor may not be everywhere, in every time. Therefore a computer based detection system would be very useful for humanity więcej »

Diffused mode of vacuum arc in high current interrupters

Zygmunt Jacek ZAWISTOWSKI

Using stationary solutions for electron plasma column in axial external magnetic field the analysis of spreading of initially high concentrated local currents is done. Early stage homogenization of local discharge is considered. It is shown that fast relaxation of electron density profile towards equilibrium is achieved with decreasing of maximum density more than 1000 times. Streszczenie. Wykorzystując stacjonarne rozwiązania dla plazmy elektronowej w zewnętrznym, osiowym polu magnetycznym przeprowadzono analizę rozmywania silnie skoncentrowanych lokalnych wyładowań . Skupiono się na wczesnym stadium procesu homogenizacji. Wykazano, że zachodzi szybka relaksacja do rozkładu równowagowego z równomiernym rozkładem gęstości prądu i maksymalną wartością gęstości zmniejszoną ponad 1000 razy (Jednorodne wyładowanie w próżniowych wyłącznikach wysoko prądowych). Keywords: high-current interrupters, electrodes erosion, stationary solution for electron plasma in axial magnetic field,. Słowa kluczowe: wyłączniki wysoko prądowe, erozja elektrod, stacjonarne rozwiązania dla plazmy elektronowej w osiowym polu magnetycznym.The main problem in constructing high current interrupters is high erosion of electrodes due to vacuum arc which is unavoidable especially during disconnecting. Particularly harmful is multiple arcs electric discharge with very non-uniform distribution of current on the surface of electrodes. To avoid such possible local high concentration of current an external axial magnetic field is applied in vacuum interrupters [1, 2, 3, 4]. Because of shielding effect in plasma więcej »

Direct carbon fuel cells based on solid oxide electrolyte technology

Janusz JEWULSKI Marek SKRZYPKIEWICZ

Direct carbon fuel cells (DCFC), developed intensively in the last decade, offer electric current generation with potentially much higher efficiency than currently achieved in coal-fired power plants. The existing planar solid oxide fuel cell technology is one of several possible fuel cell technology platforms enabling implementation of DCFC, fuelled with pulverised coal. The thermodynamic and electrochemical principles of DCSOFC technology are summarised in the paper. The current technology development status is reviewed and future potential of technology is discussed. Key research problems influencing the development of the technology in future were stated. Streszczenie. Węglowe ogniwa paliwowe (DCFC), intensywnie rozwijane w ostatniej dekadzie, oferują generację energii elektrycznej z potencjalnie znacznie wyższą sprawnością niż obecnie uzyskiwana w elektrowniach węglowych. Istniejąca technologia elektrolitów stałotlenkowych jest jedną z platform technologicznych umożliwiających implementację koncepcji ogniw paliwowych zasilanych pyłem węglowym. W artykule podsumowano termodynamiczne i elektrochemiczne zasady działania technologii DC-SOFC. Dokonano przeglądu aktualnego stanu i potencjału rozwoju technologii. Wskazano kluczowe zagadnienia badawcze mające wpływ na jej rozwój w najbliższym czasie. (Węglowe ogniwa paliwowe oparte na technologii elektrolitu stałotlenkowego). Keywords: direct carbon fuel cells (DCFC), solid oxide fuel cells (SOFC), electric power generators, electrical efficiency. Słowa kluczowe: węglowe ogniwa paliwowe (DCFC), stałotlenkowe ogniwa paliwowe (SOFC), generatory energii elektrycznej, sprawność elektryczna.While most of the fuel cell types (PEMFC, PAFC, MCFC, SOFC) are classified based on the electrolyte implemented, for direct carbon fuel cells (DCFC) importance of carbon as a fuel is underlined. Carbon is especially attractive fuel for a variety of reasons. Carbon is dispersed geographically as a raw fuel (coa więcej »

Dynamiczna lokalizacja źródeł emisji na podstawie efektu Dopplera

Piotr GAJEWSKI Jan M. KELNER Cezary ZIÓŁKOWSKI

Artykuł poświęcony jest problematyce lokalizacji źródeł emisji fal radiowych z wykorzystaniem technologii SDF. Zaprezentowano uogólniony algorytm estymacji współrzędnych położenia nadajnika radiowego z wykorzystaniem statku powietrznego. Podstawę wyznaczania współrzędnych położenia źródła stanowi przebieg charakterystyk dopplerowskich uzyskiwanych w wyniku pomiaru bieżącej wartości częstotliwości chwilowej odbieranego sygnału. Abstract. The paper is devoted to the question of locating of radio wave emission sources by using of SDF technology. The generalized algorithm to estimate the radio transmitter coordinates has been presented. The Doppler characteristics are the basis to determine the location coordinates of a source. They are obtained as the result of measuring of instantaneous frequency of a signal received on board of an airplane. (Dynamic location of the emission sources based on Doppler effect). Słowa kluczowe: lokalizacja źródeł emisji, efekt Dopplera, technologia SDF (Signal Doppler Frequency) / metoda SDF, procedura Z. Keywords: location of the emission sources, Doppler effect, the SDF (Signal Doppler Frequency) technology / method, the Z-procedure.W praktyce do określania położenia źródeł sygnałów radiowych wykorzystywanych jest sześć następujących metod: COO (Cell Of Origin), AOA (Angle Of Arrival), RSS (Received Signal Strength), TOA (Time Of Arrival), TDOA (Time Difference Of Arrival), A-GPS (Assisted GPS, Assisted Global Positioning System) [1-3]. Zasadnicza ich część znajduje zastosowanie głównie w sieciach komórkowych dzięki rozbudowanemu systemowi stacji bazowych o ściśle zdeterminowanych położeniach oraz zastosowaniu określonej struktury czasowoczęstotliwościowej transmitowanych sygnałów. Odmienny charakter ma metoda SDF (Signal Doppler Frequency), która daje możliwość wyznaczania trzech współrzędnych położenia źródła emisji. Jej podstawę stanowi pomiar dopplerowskiego przesunięcia częstotliwości w odbieranym więcej »

Efektywny transfer danych w bezprzewodowych sieciach kratowych i sensorowych

Jarosław KRYGIER Mariusz BEDNARCZYK Krzysztof MAŚLANKA

Wzrastające wymagania aplikacji czasu rzeczywistego wymuszają nowe zachowanie się protokołów routingu w sieciach kratowych. Aby spełnić oczekiwania użytkowników konieczne jest spełnienie wielu wymagań związanych z jakością świadczonych przez sieć usług (QoS). W artykule przedstawiono analizę proponowanych przez autorów rozwiązań w zakresie routingu spełniającego wymagania jakości usług, bazujących na protokole Optimized Link State Routing (OLSR) i wykorzystujących wiele metryk do wyznaczania tras. Przedstawione zostały wyniki wykonanych badań eksperymentalnych, które demonstrują efektywność proponowanych rozwiązań. W artykule przedstawiono również rozwiązania pozwalające na minimalizację rosnącego ruchu w sieciach sensorowych. Rozwiązania te bazują na mechanizmach kodowania sieciowego zaimplementowanych w sieciach wykorzystujących rozwiązania 6LoWPAN i jak przedstawiono w wynikach badań pozwalają na zwiększenie efektywnego transferu danych. Abstract - The increasing demand of real time applications requires a new behavior of routing protocols in wireless mesh networks. It is necessary to support many requirements for quality of services (QoS) to meet user expectations. This paper is an analysis of the proposed quality-aware routing mechanism based on Optimized Link State Routing (OLSR) protocol, from a perspective of the network and the user. The experimental tests were performed to demonstrate the performance of our solutions considering different evaluation metrics. Also the wireless sensor networks are more popular and the traffic in such networks is increasing. The paper also presents the network coding mechanism implementation in 6LoWPANbased sensor network, which cause increasing the data transfer efficiency. (Effective data transfer in wireless mesh and sensor networks) Słowa kluczowe: sieci kratowe, sieci sensorowe, jakość usług, protokoły routingu, sterowanie ruchem, zarządzanie zasobami. Keywords: mesh networks, sensor networks, qu więcej »

Elastomery silikonowe o zwiększonej hydrofobowości uzyskiwane z mikrotrawionych matryc Si i Al

Paweł ŻYŁKA

Hydrofobowość gum silikonowych zależy w silny sposób m.in. od mikrostruktury ich powierzchni. W artykule przedstawiono wyniki prac doświadczalnych zmierzających do zwiększenia hydrofobowości kauczuku silikonowego. W tym celu zastosowano metodę repliki negatywowej z matryc w postaci mikrotrawionego anizotropowo podłoża krzemowego i trawionego elektroerozyjnie podłoża duralowego. Uzyskane repliki silikonowe scharakteryzowano pod względem mikrotopografii powierzchni, jej chropowatości oraz kąta zwilżania dla kropli wody. Abstract. (Silicone elastomers with improved hydrophobicity obtained from etched Si and Al templates). Hydrophobicity of silicone rubber depends strongly on its surface properties. The paper presents results of experimental works aimed at obtaining silicone rubber displaying enhanced hydrophobicity. Direct replica method was used for sample manufacturing while anisotropic etched silicon and electro-discharge machined duralumin substrates were employed as templates. Silicone rubber replicas were characterized for surface microtopography, its roughness as well as water contact angle. Słowa kluczowe: superhydrofobowość, kąt zwilżania, replika. Keywords: superhydrophobicity, contact angle, replica.Izolatory kompozytowe z rdzeniem nośnym z kompozytu szkło-epoksyd i osłoną z kauczuku silikonowego, dostępne komercyjnie od ponad 45 lat, są z powodzeniem stosowane w różnych obszarach i strefach klimatycznych - od koła podbiegunowego po tereny pustynne i nadmorskie. Ich główną zaletą są dobre właściwości elektroizolacyjne w czasie opadów i w warunkach zabrudzeniowych, wynikająca z hydrofobowych właściwości kauczuku silikonowego. Ze względu na niską energię swobodną (ok. 16-21 mN/m, mniejszą od napięcia powierzchniowego H2O) woda na powierzchni kauczuku tworzy odseparowane krople, co ogranicza prądy upływu i rozwój wyładowań. Dodatkową zaletą tego materiału jest szybkie odzyskiwanie hydrofobowości oraz jej transfer przez warstwę więcej »

E-learning system for assessing the susceptibility of a subscriber to manipulation of identity and voice in telephony

Zbigniew PIOTROWSKI Krzysztof SAWICKI Arkadiusz ŻELECHOWSKI

In this paper an e-learning system designed to train people in the field of secure communications on a daily basis when using GSM and PSTN phones for business and personal reasons is demonstrated. The system has been implemented using publicly available tools (Apache, Asterisk, PHP). The system performs synchronous playback over a phone and displays questionnaires on a PC, and is completely automatic. Streszczenie. W artykule przedstawiony został system e-learningowy przeznaczony do szkolenia osób z zakresu bezpiecznej komunikacji na co dzień posługujących się telefonami GSM i PSTN w celach służbowych i prywatnych. System zrealizowany został z wykorzystaniem ogólnodostępnych narzędzi (Apache, Asterisk, PHP). System realizuje synchroniczny proces odtwarzania przez telefon i wyświetlania formularzy pytań na komputerze PC i jest całkowicie automatyczny. (System e-learningowy do oceny podatności abonenta na manipulację tożsamością i wiadomością głosową w telefonii). . Słowa kluczowe: e-learning, telefonia, bezpieczeństwo, podszywanie się pod tożsamość głosową, impersonacja, podatność na atak impersonacji, nieautoryzowana zmiana wiadomości głosowej Keywords: e-learning, telephony, security, impersonating voice identity (spoofing), impersonation, vulnerability to impersonation, unauthorized change of a voice message.E-learning systems are becoming more and more popular [1,2,12,13]. Many universities are conducting studies using special e-learning platforms prepared for their students. Online studies carried out by the Warsaw University of Technology [3] are an example of such a solution. So far many different types of e-learning systems have been implemented. In [4] a system is presented for learning over the Internet, which focuses on cooperation between participants and exchange of notes. Another approach to the problem has been presented in [5]. An e-learning system introduced at the University of Aveiro in Portugal is presented there więcej »

Electrical Ignition of Fuel-Air Mixture in Aircraft Fuel Tanks

Jacek F. GIERAS

The fuel system, electric equipment of fuel tank and wiring, fuel flammability, mechanisms of electrical ignition and possibility of explosion of fuel-air mixture as a result of arcing and/or static electricity in fuel tanks of commercial aircraft has been analyzed. Approximate equations for minimum ignition energy (MIE) in fuel tanks have been derived. Examples of explosions of fuel tanks include the air crash of Boeing 747-131 TWA 800 on June 17, 1996 and explosion of Boeing 727-200 at Bangalore Airport on May 4, 2006. Although probability of explosion of fuel in the wing tanks due the electric short circuit, arcing or static electricity is low, this problem should be always carefully considered in examinations of air crashes. Streszczenie. Przedstawiono analize ukladu paliwowego, wyposazenia elektrycznego i przewodow zbiornikow paliwa, zapalnosci paliwa, mechanizmow zaplonu elektrycznego oraz mozliwosci wybuchu mieszanki paliwo-powietrze na skutek luku elektrycznego lub ladunkow statycznych w samolotach pasazerskich. Zostaly wyprowadzone zaleznosci do obliczen przyblizonych minimalnej energii zaplonu w zbiornikach paliwa. Do wybuchow zbiornikow paliwa doszlo podczas lotu Boeinga 747-131 TWA 800 17 czerwca, 1996 oraz podczas postoju Boeinga 727-200 na lotnisku w Bangalore 4 maja 2006. Chociaz prawdopodobienstwo wybuchu oparow paliwa w zbiornikach paliwa na skutek zwarcia instalacji, luku elektrycznego czy tez ladunkow statycznych jest niskie, problem ten powinien byc zawsze dokladnie rozwazony podczas badan wypadkow lotniczych. (Zaplon elektryczny mieszanki paliwo-powietrze w zbiornikach paliwa samolotow) Keywords: aircraft, air-fuel mixture, electrical wiring, electrical equipment, explosion, fuel system, fuel tank S.owa kluczowe: samolot, mieszanka paliwo-powietrze, przewody elektryczne, wyposazenie elektryczne, wybuch, uklad paliwowy, zbiornika paliwa Introduction Civil transport aircraft use the wing structure as an integral fuel tan więcej »

Energy harvesting of a pendulum vibration absorber

Krzysztof KĘCIK

This paper presents the numerical results of a pendulum vibration absorber. The system composed of the pendulum attached to the Duffing’s oscillator. The harvester is mounted in the pendulum pivot structure and consists of a cylindrical permanent magnet mounted on rotor and of four windings fixed to the housing as a stator. The obtained results show the influence of system and electrical parameters on value of induced voltage for vibration absorption conditions. Streszczenie. W pracy przedstawiono badania numeryczne wahadłowego tłumika drgań. Układ składa się z wahadła zamocowanego na oscylatorze Duffinga. Urządzenie indukujące prąd zamocowane jest w zawieszeniu wahadła i składa się z cylindrycznego magnesu zamontowanego na rotorze i czterech uzwojeń zamontowanych na stojanie. Otrzymane wyniki pokazują indukowane napięcie w warunkach dynamicznej eliminacji drgań. (Odzyskiwanie energii w wahadłowym tłumiku drgań). Keywords: wahadło, odzyskiwanie energii, rezonans, indukcja, voltage Słowa kluczowe: pendulum, energy harvester, resonance, induction, napięcie. Introduction Reduction of the vibration is a serious concern for many practical applications. For example, tall buildings and longspan bridges are subjected to huge dynamic loadings from the winds, earthquakes, water waves, traffics and human motions. The large vibration amplitude can damage the structures or the secondary components, or cause discomfort to its human occupants [1]. Among of many methods to reduction of vibration, the pendulum mass damper (PMD) has been proved to be a very simple and effective vibration suppression device, with many practical implementations on tall buildings, such as Taipei 101 in Taipei, Citi Group in New York, and many others [2]. Among the nonlinear systems, we can mention a special class of models which consists of at least two subsystems. If the subsystems are coupled by inertial terms, then periodic vibrations generated by one subsyst więcej »

Experimental verification of the MIMO channel simulation model using STBC Alamouti coding

Jarosław MICHALAK Bogdan ULJASZ Cezary ZIÓŁKOWSKI

An experimental verification results of the MIMO channel built in Matlab was presented in this paper. An assessment of the simulation model credibility was done using determinant described in detailed in the section “The MIMO channel simulation model". It was shown that the built Matlab model can be used with acceptable error for Eb/N0 up to about 15 dB. Streszczenie - W artykule przedstawiono eksperymentalną weryfikację, zaimplementowanego w środowisku Matlab, autorskiego modelu kanału MIMO. Szczegółowy opis modelu przedstawiono w rozdziale "The MIMO channel simulation model". Poprawność wykonania modelu pozwala na prowadzenie badań dla sygnałów o wartościach Eb/N0 mniejszych od 15 dB. (Eksperymentalna weryfikacja zaimplementowanego w środowisku Matlab modelu kanału MIMO) Keywords: Radio channel, MIMO STBC, simulation model, experiment Słowo kluczowe: Kanał radiowy, MIMO STBC, model symulacyjny, eksperyment.Among emerging radio technologies with the potential to push the frontiers of wireless capacity, multiple-inputmultiple- output (MIMO) system stand out with the promise of many orders of magnitude improvement in spectrum efficiency relative to what is achievable today. Telatar [1] and Foshini [2] were among those who pioneered the concept of MIMO system in the early 1990s. In the mid- 1990s, Foshini and his colleagues developed the Bell Labs space-time (BLAST) architecture that reports achieving spectral efficiencies in the range of 10-20 b/s/Hz for typical configurations. Since then, MIMO system have attracted a large amount of research interest. The idea behind MIMO is that the signals on the transmit Tx antennas at one end and the receive Rx antennas at the other end are combined in such a way that quality (BER) or the data rate (bits/s) of the communication for each MIMO user will be improvee. Such an advantage can be used to increase both the networkˇ¦s quality of service and the operatorˇ¦s revenues signi więcej »

Filtry różniczkujące w układach czasu rzeczywistego

Leszek CEDRO

Praca przedstawia implementację filtrów różniczkujących w programie LabVIEW. Filtry te zapewniają znaczną eliminację szumów pomiarowych i szumów kwantyzacji. Niniejszy artykuł wykazuje skuteczność opracowanych filtrów cyfrowych w otrzymaniu dobrych reprezentacji pochodnych analizowanego sygnału. W artykule porównano jakość otrzymanych pochodnych klasyczną metodą różnic skończonych (MRS) i przy pomocy filtrów różniczkujących. Zaprezentowano również przykład programu realizującego filtrację w czasie rzeczywistym. Podstawowym celem pracy było stworzenie implementacji filtrów różniczkujących dla algorytmów identyfikacji i sterowania, które realizowane są w czasie rzeczywistym i wymagają odpowiednich pochodnych. Abstract. The paper deals with the implementation of differential filters in the LabVIEW environment. The filters are able to considerably eliminate measurement and quantization noise. The digital filters were shown to be efficient in obtaining good representations of signal derivatives. The quality of derivatives was assessed using the classical method of finite differences and the differential filters. The paper includes an example of a program for real-time filtration. The major objective of the study was to implement the differential filters in real time identification and control algorithms which require appropriate derivatives.. (Differential filters in real time systems). Słowa kluczowe: filtry różniczkujące, filtry on-line, filtry w LabVIEW. Keywords: differential filters, filters on-line, filters in LabVIEW.Algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów realizują między innymi zadania z zakresu redukcji szumów, przetwarzania danych pomiarowych i analizy sygnałów [1, 2]. Obecnie do identyfikacji i sterowania układów stosowane są wyłącznie techniki komputerowe. Oznacza to, że nie dysponujemy zarejestrowanymi sygnałami analogowymi, a jedynie ich próbkami uzyskanymi w jednakowych odstępach czasu, zwanym okresem próbkowania. Powstaje więcej »

Fotowoltaiczne właściwości cienkich warstw Zn-In-O

Anna KISIEL Jan ZIAJA Radosław CHOWANIEC

Celem pracy było wytworzenie i zbadanie fotowoltaicznych właściwości cienkich warstw tlenku cynku z indem. Do otrzymania warstw Zn-In-O zastosowano technikę rozpylania magnetronowego. Właściwości fotowoltaiczne uzyskanych warstw określano przez pomiar wartości natężenia prądu w zależności od długości fali i wyznaczenie charakterystyk prądowo-napięciowych. Wartość fotoprądu ulegała zmianie w zależności od długości fali świetlnej. Wielkość tych zmian zależała od wartości częstotliwości zastosowanej podczas nanoszenia warstw ZnInO. Abstract. The aim of the study was to manufacture and investigation of photovoltaic properties of Zn-In-O thin films obtained by magnetron sputtering method. Photovoltaic properties were tested by measurement of photocurrent intensity as a function of wavelength and determination of current-voltage characteristics. The results obtained indicate that photocurrent value varied with wavelength change. These changes depended on the impulse group frequency value applied during formation of layers (Photovoltaic properties of Zn-In-O thin films). Słowa kluczowe: rozpylanie magnetronowe, fotowoltaika, fotoprąd, cienka warstwa. Keywords: magnetron sputtering, photovoltaics, photocurrent, thin film.Wzrost cen paliw konwencjonalnych, spowodowany zmniejszającym się zasobem kopalnianych surowców naturalnych, oraz troska o ochronę środowiska spowodowały szczególne zainteresowanie źródłami odnawialnymi. Ogniwa fotowoltaiczne są jednym z alternatywnych źródeł energii elektrycznej [1], jednak technologia ich otrzymywania jest jeszcze stosunkowo droga, dlatego poszukiwane są nowe sposoby wytwarzania materiałów o właściwościach fotowoltaicznych [2, 3]. Ze względu na niewielkie zużycie materiału oraz niższe koszty produkcji ogniwa cienkowarstwowe cieszą się cor więcej »

FPGA Based Implementation of Amplitude Modulated Triangular Carrier PWM

Chandrasekharan STREEKANTH Rama Swamy MONI

The amplitude modulated triangular carrier pulse width modulation method (AMTCPWM) is a natural sampled PWM method which can extend the linearity of the sinusoidal PWM (SPWM) to full range of the pulse dropping region and increase the dynamic range of the SPWM control. Any submission in the PWM theory with a specific performance target is mandatorily requires either a reference or a carrier modification. This paper presents a reprogrammable architecture to implement the AMTCPWM with perfect reproduction capability. The architecture is implemented using Spartan 6 family device LX45 using Modelsim 6.3 and Xilinx 13.2i. Streszczenie. Metoda modulacji amplitudowej fali nośnej trójkątnej AMTCPWM umożliwia rozszerzenie możliwości klasycznej metody sinusoidalnej PWM SPWM. W pracy zaprezentowano wykorzystanie układów FPGA. (System PWM z modulacja fali trójkątnej wykorzystujący układy FPGA) Keywords: Voltage source inverter, voltage gain linearization, amplitude modulated triangular carrier PWM, FPGA Słowa kluczowe: przekształtnik napięciowy, układ PWM, układy FPGA Introduction Switching power converters are designed to convert electrical power from one form to another with high efficiency [1]. The function of a voltage source inverter (VSI) is to convert a fixed dc voltage into a variable voltage and variable frequency ac voltage [2]. An interesting feature of power electronic circuits is that, depending on the application, the basic circuit topology can be modified with additional elements or used with different control methods that provide additional functionality or work better with the same functionality [3]-[7]. PWM techniques change the frequency spectrum of the VSI’s output voltage such that major non-fundamental components are at relatively high frequency. Traditional natural sampling techniques rely on analog circuits, where a fixed triangular carrier waveform is compared to a variable magnitude and frequency sinusoidal ref więcej »

Galvanic coupling intra-body communication channel model based on anisotropic muscular tissue

Shuang Zhang Yu Ping Qin Peng Un Mak Sio Hang Pun Mang I Vai

Background: Characteristics of human tissues have direct effects on transmission property of the current signal in human tissues. It is learned from anatomy that, characteristics of all human tissues are not identical, and some like skin and fat are isotropic, while others like muscle are anisotropic. Muscular tissue has a great effect on transmission and distribution of the current signal in human body. Method: based on human tissue’s characteristics and boundary conditions under the quasi-static condition, the channel model based on human tissue's characteristics is built in the cylindrical coordinate system by means of Maxwell equation. Furthermore, the model is verified through model calculation and experiments on human body. Results: in combination with electric parameters of human anisotropic tissue (muscle), the derived channel model is used to obtain computed results of the channel model with human tissue’s characteristics and the one without human tissue's characteristics in MATLAB2010a. Next, these results are compared with the data obtained from measurement on human right forearm. It can be found from comparison that the gain curve of the channel model with human tissue's characteristics is highly consistent with experimental data. Conclusion: The model with human tissue's characteristics can show characteristics of the intra-body communication channel more accurately. On one hand, the channel precision is improved; on the other hand, it provides reference for building the implantable intra-body communication channel model with the transmission signal from inside to outside. Streszczenie. Bazując na charakterystyce ludzkiego ciała i warunkach zewnętrznych określono model kanałowy wykorzystujący równani a Maxwella. Model weryfikowano eksperymentalnie. (Sprzężenie galwaniczne w modelu kanałowym mięśni człowieka) Keywords: Tissue's Characteristics; Galvanic Coupling Type; Intra-Body Communicat więcej »

Gospodarka niskowęglowa w Polsce - wyzwania wynikające z transformacji

Sylwia TALIK Agnieszka BIELEWSKA Anna J. WIECZOREK

W ramach uchwalonej w 2009 roku strategią Unia Europejska przyjęła target 20-20-20, zgodnie z którym do 2020 roku do 20% wzrośnie wykorzystanie energii elektrycznej z odnawialnych źródeł. W artykule odjęto próbę przedstawienia, jak wygląda rynek energii ze źródeł odnawialnych w Polsce, jakie przepisy ten rynek kształtują oraz głównych problemów związanych z transformacją od gospodarki opartej na konwencjonalnych źródłach energii do zrównoważonego środowiskowo rozwoju. Autorki analizują, jak musi się zmienić kontekst społeczny i instytucjonalny, by nowe technologie przestały być niszowymi. According to the climate and energy package enacted in 2009, the European Union commits to a 20-20-20 target that includes increased share of EU energy consumption produced from renewable resources to 20% by 2020. This paper presents the Polish renewable energy market, its regulatory framework and main problems related to transformation from an economy based on conventional energy sources to sustainable ones. The authors analyze how the social and institutional contexts need to evolve in order to facilitate the mainstreaming of sustinable energy technologies. (Low-carbon economy in Poland - the challenges of transformation). Słowa kluczowe: transformacja systemowa, gospodarka niskowęglowa, odnawialne źródła energii, Keywords: system transformation, low carbon economy, renewable energy sources.Jednym z ważnych tematów dyskutowanych w ramach debaty społecznej o ochronie środowiska jest pytanie, czy wzrost gospodarczy zagraża środowisku naturalnemu i w jaki sposób pogodzić obecną jakość życia opartą na wysokiej konsumpcji energii z utrzymaniem jakości środowiska. Sukces odniesiony przez regulacje środowiskowe wprowadzone w latach 60 dwudziestego wieku sprawił, że na kwestię godzenia ochrony środowiska z rozwojem gospodarczym, początkowo patrzono bardzo pozytywnie. Regulacje wprowadzone w bogatszych krajach uprzemysłowionych doprowadziły do znacznej popra więcej »

Ground penetrating radar simulations of non-homogeneous soil with CST Studio Suite

Mariusz ZYCH

The paper describes the simulation results for a ground penetrating radar with CST Studio Suite. Non homogeneous soil composed of four different materials has been investigated by pulse GPR. The aim of the experiment is to obtain fully focused image of the tested soil structure. The raw GPR data collected with CST Studio Suite has been processed using Matlab. Simulation results presented in the paper show good possibility of focused SAR method for underground targets imaging. Streszczenie. Artykuł przedstawia wyniki symulacji radaru do sondowań podpowierzchniowych z wykorzystaniem oprogramowania CST Studio Suite. GPR (ang. Ground Penetrating Radar) bada niejednorodną ziemię złożoną z czterech materiałów. Celem eksperymentu jest otrzymanie w pełni zogniskowanego obrazu badanej struktury ziemi. Surowe dane pomiarowe wygenerowane w programie CST Studio Suite przetworzono w środowisku Matlab. Przedstawione w artykule wyniki symulacji potwierdzają duże możliwości zobrazowania ukrytych w ziemi obiektów przy wykorzystaniu algorytmu SAR (ang. Synthetic Aperture Radar) zogniskowany. (Symulacje niejednorodnej ziemi radarem do sondowań podpowierzchniowych z wykorzystaniem CST Studio Suite) Keywords: CST, GPR, SAR. Słowa kluczowe: CST, GPR, SAR. Introduction CST Studio Suite is the powerful simulation platform for electromagnetic field problems. The transient solver gives appropriate results of non-homogeneous soil imaging. In order to obtain raw GPR data, wideband horn antenna, transmitting and receiving signal, has been applied. Decisive parameter during selection of appropriate antenna is S11. S11 refers to the ratio of signal that reflects from the port for a signal incident on that port. The main aim of ground penetrating radar is to obtain good resolution of underground targets. Before one can perform real data measurement it is recommended to simulate radar scene with professional electromagnetic simulator. In that way many measurement więcej »

Influence of AC Electric Traction on Harmonic Distortion in 110 kV Supply Voltage Network: Measurement and Simulation

Tien Trung Vo Josef PALEČEK Václav KOLÁŘ

This paper deals with reverse effects of AC electric traction operation on 110kV supply system, from the point of view of spreading of harmonics. Investigation results for standard operation conditions are presented. The graphic part of this paper shows measurement results obtained by means of virtual instrumentation, with the use of LabVIEW software. In the next part is presented a model of the system on which the measurements were carried out, i.e. overhead lines, 110/27kV traction transformer substation and part of the power supply system. With the help of this model, an investigation of the spreading of harmonics in the power supply system was carried out. The conclusion of the paper includes a comparison between simulation and measurement results Streszczenie. W artykule zaprezentowano analizę zakłóceń wprowadzanych do sieci zasilającej przez trakcję AC. Przedstawiono wyniki pomiarów wykonanych z układem wykorzystującym oprogramowanie LabView. Przedstawiono także model systemu. (Wpływ trakcji AC na zniekształcenia harmoniczne w sieci 110 kV) Keywords: Electric railways, supply voltage, harmonic distortion. Słowa kluczowe: trakcja, zakłócenia harmoniczne, trakcja AC Introduction When analyzing the influence of electrified railways on power network, special attention must be paid to the system by which these railways are supplied [1]. Traction current systems can be divided into three large groups: - Direct current (DC) traction systems - Alternating current (AC) 50 (60) Hz industrial frequency traction systems - Alternating current 16.7 (25) Hz lower frequency traction systems While traction transformer substations feeding 25 kV AC traction system are supplied by 110 kV power lines, traction rectifier substations feeding CD 3 kV traction system are fed by 22 kV lines, or by 110 kV lines, with a subsequent transformation to 22 kV. In recent years, an ever increasing attention has been paid to harmonic distortion in railway tra więcej »

Influence of phase shift transformer on distance protection’s operation

Krzysztof SZUBERT

In the paper, the model, as simplified as possible, with which the influence of the phase shift transformer (PST) on the impedance’s measurement carried out by the distance protection has been proposed. Referring to a single case, the idea of the model’s mathematical description has been briefly presented. The formulas obtained have been interpreted in graphical way. Consistency regarding the adequate protection settings has been underlined. The results have been verified using a digital model. Streszczenie. W artykule zaproponowano maksymalnie uproszczony model pozwalający badać wpływ przesuwnika fazowego (sterownika PST) na pomiar impedancji przez zabezpieczenie odległościowe. Na pojedynczym przykładzie w sposób skrócony przedstawiono ideę opisu matematycznego tego modelu. Przeprowadzono graficzną interpretację otrzymanych wzorów. Zwrócono uwagę na konsekwencję odnośnie prawidłowych nastaw zabezpieczeń. Wyniki zweryfikowano na modelu cyfrowym. (Tytuł: Wpływ przesuwnika fazowego na pracę zabezpieczenia odległościowego) Keywords: FACTS, PST, distance protection Słowa kluczowe: FACTS, PST, zabezpieczenia odległościowe Introduction In 220kV and 400 kV transmission grid systems, the preferred principal protection is differential protection whilst the reserved one is the distance protection. In the elder network sections, where no optical fiber is carried in the line, the distance protections play role of both the principal and back-up ones. The hallmark of the distance protections is they function not only as the local back-up but also as the remote one; also, it has an impact on the reserve of the circuit-breakers. That was the reason to choose such a protection as the research subject. In 70s of the XX century, the EPRI (Electric Power Research Institute) in US started the research and, in1986, presented the idea of the Flexible AC Transmission System (FACTS), the controllers making the AC transmission more flexible. Re więcej »

Kazimierz Tadeusz SZPOTAŃSKI (1887 - 1966)

Urodził się w dniu 16 XII 1887 r. we Włocławku. Był synem Kazimierza Romana Szpotańskiego urzędnika bankowego i Jadwigi z Jezierskich. Pochodził z rodziny o tradycjach patriotycznych. Uważał, że osiągnięcie niepodległości poprzedzić musi rozwój cywilizacyjny kraju. Aby do tego doszło potrzebna jest elektryfikacja całej gospodarki i wszelkich dziedzin życia. To z kolei stworzy wielkie zapotrzebowanie na wszelkiego rodzaju aparaty i urządzenia elektryczne, których produkcja przez własną polską fabrykę może ten rozwój znacznie przyśpieszyć. Studiował elektrotechnikę (1905-1907) w Wyższej Szkole Technicznej w Mittweidzie (Technicum Mittweida), a następnie (1910-1911) w Politechnice w Berlinie- Charlottenburgu (Königliche Technische Hochschule). Praktykę (1907- 1910) odbywał w fabrykach renomowanego koncernu AEG (Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft). Po studiach, również podczas I wojny więcej »

Lokalizacja uszkodzeń poprzecznych w rozwartym kablu współosiowym

Aneta BUGAJSKA

W metodach wstępnej lokalizacji uszkodzeń spotyka się metody, które bazują na pomiarze napięcia i prądu na jednym lub obu końcach linii dla podstawowej harmonicznej - są to tzw. metody impedancyjne [1-5]. Metody impedancyjne maja zastosowanie przede wszystkim w liniach napowietrznych, gdzie dopuszczalne jest założenie, że impedancja linii o długości d jest wprost proporcjonalna do tej długości i impedancji na jednostkę długości linii. Miejsce uszkodzenia wyznacza się z zależności obwodowych, ze schematów zastępczych linii pojedynczych, podwójnych czy też z rozgałęzieniami, albo zasilanych jednostronnie lub dwustronnie. W liniach kablowych, ze względu na konduktancje poprzeczną i pojemność należy stosować metody falowe pomiaru impedancji, tzn. dla sytuacji dla której impedancja odcinka d nie jest wprost proporcjonalna do parametrów jednostkowych [6]. W artykule [7] zaproponowany został adaptacyjny system lokalizacji uszkodzenia dla starszych kabli elektroenergetycznych, który korzysta z rozproszonego modelu linii, przekształcenia modalnego i Dyskretnej Transformaty Fouriera. Metoda ta może być zastosowana po użyciu przekaźnika cyfrowego lub z wykorzystaniem danych zgromadzonych w przenośnej cyfrowej aparaturze rejestrującej. Zaproponowana metoda nie ma wcześniej określonych stałych danych, za wyjątkiem długości kabla. W artykule [8] została przedstawiona metoda wstępnej lokalizacji uszkodzeń dla jednofazowych kabli, polegająca na pomiarach napięcia i prądu na jednym końcu kabla. Specyfiką tej metody jest wzięcie pod uwagę dwóch rezystancji uszkodzenia: między żyłą a ekranem oraz ekranem a ziemią. Pozwala to na zbadanie różnych rodzajów uszkodzeń więcej »

Methodology of the direct measurement of the switching latency

Tomas HEGR Leos BOHAC Zbynek KOCUR Miroslav VOZNAK Petr CHLUMSKY

The article provides a measurement methodology based on the related RFCs. It brings a solution of determining the switching latency on the physical layer using common measuring devices. As a proof of concept were done a number of the experimental measurements, including analysis of the results. Switching latency is an important performance parameter which participates in the decision-making whether to deploy the switch to low-latency environments. This is especially important in industrial networks for real-time systems involving smart grids. Determine the value of the switching latency is also an important step in the eventual deployment of the OpenFlow technology on this field. Streszczenie. Zaprezentowano metodę badania opóźnień w przełączaniu (switching latency) bazująca na RFC. Parametr ten jest bardzo ważny w sieciach przemysłowych łącznie z sieciami typu smart grid. (Metoda bezpośredniego pomiaru opóźnień przełączania w sieciach komputerowych) Keywords: switching latency, measurement methodology, OpenFlow, industrial networks, low-latency, Smart Grids. Słowa kluczowe: opóźienie przełączania, sieci komputerowe. Introduction Massive global usage of Ethernet as a transmission technology in local area networks has led to its use in other specialized sectors and exacting environments. These lowlatency environments lay great demands on the transmission time of critical messages interchanged between real-time systems. Critical fields of application are Ethernet networks in substation automation (SA). The standard IEC 61850 deals with these types of industrial networks. It defines that a network as a whole has to ensure the transmission delay less than 3 ms for GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) type messages. GOOSE messages contain information about incidents, as described in the IEC 61850-8-1 [1] or can carry sampled values from the IEC 61850-9-2 [2]. General requirements for the transmission delay of different traff więcej »

Model matematyczny - do analiz zakłóceniowych stanów pracy zespołu transformatorowego z trapezoidalnym zakresem regulacji przekładni zespolonej

Stanisław ZIEMIANEK

Przedstawiono metodę budowy modelu matematycznego dla jednego z częściej stosowanych (przy sprzęganiu sieci o różnych napięciach znamionowych) zespołu transformatorowego (składającego się z trzech jednostek) z regulacją przekładni zespolonej w trapezoidalnym zakresie (do analiz ustalonych i quasi-ustalonych stanów pracy niesymetrycznych fazowo). Abstract. The purpose of this paper is to give a method of creating mathematical model for commonly known (in the two voltage networks coupling) three units transformer set with complex ratio control (in the trapezium form). A mathematical model - for fault analyses - of transformer set with (trapezium form) complex ratio control. Słowa kluczowe: Transformator, przekładnia zespolona, model matematyczny, stany pracy. Keywords: Transformer, complex ratio, mathematical model, fault analyses. Wstęp Zespoły transformatorowe z regulacją przekładni zespolonej (przesuwniki fazowe - PF) służą w oczkowych sieciach przesyłowych dużych systemów elektroenergetycznych do kształtowania pożądanych przepływów mocy (przede wszystkim czynnych). Wprowadzają przepływy oczkowe (mocy czynnej, która dodaje się (lub odejmuje) od mocy płynącej przy zerowym nastawieniu przykładni poprzecznej). Jest to główne zadanie PF, zarówno w wykonaniu podstawowym (to znaczy z mechanicznym przełącznikiem przekładni) jak i wykonanych jako elementy technologii FACTS (mogą wtedy także wspomagać tłumienie kołysań elektromechanicznych z uwagi na szybkość przełączania). W artykule [5] została przedstawiona metoda budowy modelu matematycznego dla jednego z częściej stosowanych (przy sprzęganiu sieci o różnych napięciach znamionowych), (składającego się z trzech jednostek) zespołu transformatorowego z regulacją przekładni zespolonej z trapezoidalnym zakresem nastawiania przekładni zespolonej. Z uwagi na rozległość tematyczną w artykule [5] została przedstawiona metoda budowy modelu matematycznego do analiz ustalonych i quasi-ustalon więcej »

Modelowanie i analiza rozpływu temperatury w równoległych torach wielkoprądowych

Łukasz KOLIMAS

Tory wielkoprądowe do przewodzenia dużych wartości ciągłych i chwilowych prądów znamionowych są zwykle budowane jako zbiór wielu pojedynczych równoległych pasków, przy czym odstępy między nimi są niewielkie. Ma to na celu zapewnienie maksymalnie dużej obciążalności prądowej. W tego rodzaju konstrukcjach przepływ prądu przez każdy z szynoprzewodów jest, jak należało by się spodziewać, nierównomierny. Abstract. Large power driven paths for conducting considerable values of constant and momentary current ratings are usually built as the set of many single parallel belts, in addition spaces between them are small. Ensuring the big power-driven load capacity to a maximum is aimed at it. In that kind of structures flow of the electricity through everyone from power rails is, how belonged in order to expect, uneven.(The modelling and analysis of the syneresis of the temperature in parallel large power-driven paths). Słowa kluczowe: szynoprzewody, tory wielkoprądowe, Keywords: current guages Wprowadzenie Wymagania stawiane wielkoprądowym torom prądowym i układom stykowym różnią się od typowych wymagań dla torów o niewielkim obciążeniu prądowym nie tylko tym, że są "ostrzejsze", ale pojawiają się wymagania nowe wynikające z tego, że ustawicznie rośnie wielkość projektowanych urządzeń i systemów elektroenergetycznych, ich rozległość i różnorodność. W aktualnie istniejących warunkach wolnej konkurencji producenci chcący utrzymać się na rynku są zmuszeni do ciągłego: redukowania czasu rozwoju nowego wyrobu, obniżania jego ceny, podnoszenia jego walorów użytkowych, szybkiego reagowania na zmieniające się wymagania klientów oraz przystosowanie się do ulegającego ciągłym zmianom otoczenia [1]. Najskuteczniejszą drogą do sprostania takiej presji jest stosowanie różnego rodzaju technik komputerowego wspomagania prac inżynierskich, jak również opracowania odpowiednich procedur i algorytmów realizujących działania projektowe. Przedmiotem pracy są więcej »

Modelowanie kombinowanych urządzeń do ograniczania przepięć typu 1 przeznaczonych do sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia

Tomasz KUCZYŃSKI

W artykule przedstawiono opracowany model kombinowanego SPD typu 1. Model ten stworzono z elementów dostępnych w programie ATP-EMTP wykorzystując przy jego opracowaniu wyniki własnych badań laboratoryjnych. Zarejestrowane przebiegi napięć panujących na kombinowanym SPD typu 1 oraz płynących w nim prądów porównano z wynikami symulacji w programie ATP-EMTP przy użyciu opracowanego modelu. Abstract. In the paper model of combined SPD type 1 is presented. This model was built from elements available in ATP-EMTP program with using results of own researches. The registered waveforms of voltage on the combined SPD type 1 and flowing current were compared to the results of simulation in ATP-EMTP program. (Modeling of combined surge protective devices type 1 purposed for low voltage electrical network ). Słowa kluczowe: kombinowany SPD typu 1, ATP-EMTP, analiza numeryczna, ochrona odgromowa. Keywords: combined SPD type 1, ATP-EMTP, numerical analysis, lightning protection. więcej »

MoM antenna model verified against measurements

Bartosz CHABER Jacek STARZYŃSKI

This paper discusses numerical simulation of the E-Field generating antenna for susceptibility testing according to military EMC standard. The authors compare results of antenna simulation with Method of Moments with measurements of the near field in a non-echoic chamber. The difficulties arising when comparing numerical models with measured circuital parameters of generator-antenna system are discussed in detail. Streszczenie. Artykuł przedstawia weryfikacje˛ numerycznego modelu anteny generuja˛cej pole elektryczne do militarnych testów odpornos´ci urza˛dzen´ elektronicznych przez pomiary wykonywane w komorze bezodbiciowej. Praca wskazuje na trudno´sci przy porównaniu pomiarów pola w strefie bliskiej i wyników symulacji komputerowych wykonanych z wykorzystaniem Metody Momentów. (Porównanie numerycznych modeli anteny z pomiarami) Keywords: EMC, E-Field, susceptibility, numerical model, experimental verification Słowa kluczowe: kompatybilno´s´c elektromagnetyczna, pole elektryczne, testy nara˙zaniowe, model numeryczny, weryfikacja The problem Susceptibility testing according to the military standards includes exposure to E-Field of large intensity (10 V/m, by 20 V/m and 50 V/m up to 200 V/m) and broad frequency range (10 kHz to 40 GHz) [1]. In this tests, the generating antenna is located 100 cm from the tested object (EUT = Equipment Under Test) placed on a long table (equipment table) with conductive top level (Fig. 1). All equipment should be placed in a shielded room, minimal size of which can be estimated as 7×5×3 meters.Due the size of the antenna, the EUT is placed in a nearfield zone in which to achieve the desired field intensity one must apply a high-power antenna and a power amplifier. One of the useful antennas on the market is EFG-3B model [2]. This is the 2 kW antenna with frequency range 10 kHz więcej »

Monitoring of the subsequent LED lighting installations in Warsaw

Dariusz CZYŻEWSKI

LEDs are more and more frequently used for luminaire construction. Photometric parameters given by manufacturers (distributors) are neither complete nor reliable. As a result of the cooperation between ZDM in Warsaw and Lighting Division of the Warsaw University of Technology, arose the idea to verify such installations operating in practice. The next part of the trial street with experimental LED luminaires in Warsaw was selected for testing. The Lighting Division employees were monitoring the lighting conditions on the streets currently. The results of the investigations were reported in this paper. Streszczenie. LED-y są coraz częściej wykorzystywane przy konstruowaniu opraw oświetleniowych. Parametry fotometryczne podawane przez producentów (dystrybutorów) są często niekompletne lub mało wiarygodne. Stąd w wyniku współpracy ZDM w Warszawie oraz ZTŚ PW powstała idea sprawdzenia jak zachowują się tego typu instalacje w praktycznym zastosowaniu. W Warszawie został wytypowany kolejny odcinek ulicy, na którym zainstalowano testową instalację, wykorzystującą LED. Pracownicy ZTŚ na bieżąco monitorowali stan oświetlenia wytypowanej ulicy. Wyniki przeprowadzonych badań zostały zawarte w niniejszym opracowaniu. (Monitoring kolejnych instalacji oświetleniowych, wykorzystujących diody elektroluminescencyjne, w Warszawie). Keywords: LEDs, road lighting, verification procedures. Słowa kluczowe: diody elektroluminescencyjne, oświetlenie drogowe, weryfikacja oświetlenia.In case of a lighting installation, only certain predetermined verification procedures (measurements) can evaluate reliability of the projects, quality of więcej »

Nanocomposites deposited by reactive magnetron sputtering and their applications

Katarzyna TADASZAK

Cienkie warstwy nanokompozytów ze względu na ciekawe właściwości znajdują coraz szersze zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, od elektroniki, przez mechanikę po fotowoltaikę. W pracy zostały przedstawione możliwości wykorzystania reaktywnego rozpylania magnetronowego do nanoszenia warstw kompozytów o rozmiarach charakterystycznych 10 - 300 nm. Omówione zostały właściwości mieszanin tlenków i azotków z metalami (Al, Ti) i wstępnie scharakteryzowane pod kątem możliwych zastosowań. Abstract. Nanocomposite thin films are popular in various industries, from electronics, mechanics to photovoltaics, because of their unusual properties. In paper, the possibility of composite deposition with characteristic size 10 to 300 nm (grains or single layers) with the use of reactive magnetron sputtering technology was indicated. The properties of mixture of oxides or nitrides with metal (Al, Ti) were discussed. The electrical and optical properties of nanocomposites were compared with those of clean oxides and then pre-characterized in terms of possible applications. (Nanokompozyty osadzane metodą rozpylania magnetronowego i ich zastosowania) Słowa kluczowe: reaktywne rozpylanie magnetronowe, nanokompozyty, cienkie warstwy. Keywords: reactive magnetron sputtering, nanocomposites, thin films.Nanocomposites are multiphase solid materials with at least one of the phases of nanometer scale dimensions. This type of coating comprises of no less than two phases: a nanocrystalline phase and an amorphous phase, or two nanocrystalline phases. According to the shape of the crystallites or grains we can broadly classify nanomaterials into four categories [12]: zero (atomic clusters, filaments and cluster assemblies), one (multilayers), two (ultrafinegrained overlayers or buried layers), and three (nanophase materials consisting of nanometer sized grains) as shown in the figure 1. Sputtering of composites from the first category (zero) would be discussed later więcej »

Nanoporowata struktura tlenku aluminium w anodyzacji jedno i dwuetapowej

Sebastian JUCHIM

W artykule porównano parametry fizyczne nanoporowatej matrycy z tlenku aluminium wykonanej w technice dwuetapowej, z parametrami podobnej matrycy uzyskanej w uproszczonej technologii jednoetapowej. Analizie poddano przebieg zmian parametrów elektrycznych obwodu anodyzacji w obu technologiach a także przeprowadzono obrazowanie powierzchni za pomocą mikroskopu typu FE-SEM. Abstract. In the paper is presented a comparison of physical parameters of alumina template made by use of one (simplified) and two-step anodisation. The analyze was taken on the electrical parameters of anodisation circuits of both of the technologies and the visualization of surface was carried on by means of FE-SEM microscope. (Nanoporous structure of alumina in one- and two-step anodisation process) Słowa kluczowe: anodyzacja, tlenek aluminium, nanotechnologia, pory, utlenianie, matryca Keywords: anodisation, alumina, pores, oxidation, nanotechnology, template Wstęp Znane są liczne przykłady wykonania membran o nanometrycznych porach na bazie tlenku aluminium Al2O3. Zróżnicowane są metody ich otrzymywania począwszy od procesów jednoetapowych [1,2] poprzez metody z użyciem wyspecjalizowanych urządzeń sterujących anodyzacją w sposób wielostopniowy [3] aż po metody dwuetapowe, dające matryce o najregularniejszych strukturach [4,6,7,8,9,11,13]. Dodatkowo stosowane są różne podłoża do wzrostu powłoki Al2O3. Używane są wafle krzemowe [1,5,9], szkło ITO [4] bądź folia glinu wysokiej czystości [2,3,6,7,810,11,13] więcej »

New Data on the Epstein to Single Sheet Tester Relationship

Johannes SIEVERT Thierry BELGRAND David FOX Xialong GUO Thomas KOCHMANN Richard LYKE Chaoyong WANG Xing ZHOU

Fifteen years ago, the Epstein frame to the independent Single Sheet Tester (SST92) relation was determined using a large number of correlated grain-oriented samples [1], and the results are reflected in Annex C of IEC standard 60404-3 [2]. Whilst those results were achieved using the same equipment of one reference laboratory, the new data originate from measurements on sample pairs from different manufactures using their own measuring equipment. The resulting Epstein to SST92 ratios show slightly higher values than the old ones, and a considerable dispersion. The reasons for these phenomena are discussed and further experiments for their clarification proposed. Streszczenie. Pi.tna.cie lat temu zaprezentowano porownanie wynikow bada. ro.nych probek blach elektrotechnicznych wykonanych metoda Epsteina i przy wykorzystaniu testera probek arkuszowych SST92. Wyniki pochodzi.y z badania probek w tym samym laboratorium. Nowe wyniki zaprezentowane w pracy przedstawiaj. badania ro.nych probek w ro.nych laboratoriach. Otrzymano nieco wi.kszy rozrzut zmierzonych warto.ci. W artykule analizuje si. przyczyny tych ro.nic. (Nowe badania relacji mi.dzy wynikami pomiarow metod. Epsteina a metod. testera probek arkuszowych SST) Keywords: Electrical sheet steel, measurement of properties,, Epstein to Single Sheet Tester method relation S.owa kluczowe: blachy elektrotechniczne, rama Epsteina, tester probek arkuszowych SST 1. Introduction Since about 60 years, the Epstein method [3] has been the only reference method worldwide for the determination of the magnetic properties of electrical sheet steel. As far as the application to grain-oriented steels is concerned, the Epstein method is considered more and more reserved. There are three reasons for this: The systematic error (see also [4]), the tedious sample preparation (cutting and annealing) and the restricted applicability with domain refin więcej »

Nietypowe połączenia elektryczne - nowa metoda mikrospawania laserowego

Ryszard PAWLAK Mariusz TOMCZYK Maria WALCZAK

W artykule przedstawiono rozwiązanie problemów występujących przy dołączaniu przewodów wielodrutowych (typu "lica") z materiałów rezystywnych lub niepoddających się lutowaniu (np. kanthal, stop 46). Opracowano metodę laserowego spawania cienkich przewodów wielodrutowych z materiałów niepodatnych na lutowanie, którą zastosowano m.in. do dołączania przewodów ze stopu 46 do wyprowadzeń mikroukładu scalonego typu SMD. Abstract. The article presents the solution to the problems occurring during connecting stranded wires from resistive or non-solderable materials (eg KANTHAL, alloy 46). A method for laser welding of thin stranded wires from materials insusceptible to soldering which was used to attach conducting wires from the alloy 46 to the leads of SMD type device was developed. (Nontypical electrical connections - a new method for laser microwelding). Słowa kluczowe: nietypowe połączenia elektryczne, przewody wielodrutowe, mikrospawanie laserowe. Keywords: atypical electrical connections, stranded wires, laser microwelding.Po..czenia elektryczne stanowi. istotny element urz.dze. elektronicznych, a ich jako.. w decyduj.cym stopniu determinuje niezawodno.. pracy urz.dze.. Problem uszkodze. dotyczy zarowno po..cze. realizowanych przy wykorzystaniu tradycyjnych technologii ..czenia elementow o wymiarach w skali milimetrowej lub wi.kszej (lutowanie i spawanie), jak i technologii opracowanych na potrzeby monta.u wewn.trznego uk.adow scalonych o du.ej skali integracji oraz MEMS i MOEMS. Ta do.. oczywista prawda nie zawsze jest u.wiadamiana przez praktykow i badaczy spoza kr.gow technologow. Ro.norodno.. urz.dze. ze wzgl.du na realizowane zadania, rozmiary oraz materia.y, z jakich s. wykonane, a w ostatnich 30 latach nieustanne d..enie do miniaturyzacji oraz szybko.ci dzia.ania sprawiaj., .e opracowywane musz. by. coraz to nowe technologie wykonywania po..cze.. Obserwuje si. jednocze.nie, .e coraz bardziej zaawansowane techniki wytwarzania więcej »

Non-pulsed mode of supply in a three-phase system at asymmetrical voltage

Iurii A. SIROTIN

Two orthogonal decompositions of a total three-phase current are considered for a three-phase system with asymmetric sinusoidal voltage at the connection point of asymmetrical loading. In the first one the total current is represented as an orthogonal sum of balanced and nonbalanced current components, the balanced component containing Fryze's active current (active power). In the second decomposition the total current is represented as an orthogonal sum of pulsed and non-pulsed current components. Both decompositions are used to create the optimal mode of supply with a constant instantaneous power at asymmetrical voltage. Streszczenie. Analizowano ortogonalna dekompozycję prądów trójfazowych w systemie z napięciem asymetrycznym dołączonym do asymetrycznego obciążenia. Prąd całkowity jest sumą składowej zrównoważonej i niezrównoważonej. (Bezimpulsowe zasilanie w systemie trójfazowym asymetrycznym) Keywords: three-phase system, instantaneous power; active and reactive, complex, apparent power; pulsation power, unbalanced load, power equation, power factor, unbalanced mode, asymmetrical voltage, compensation Słowa kluczowe: sieć trójfazowa, moce chwilowe, składowa czynna I bierna mocy chwilowej Introduction The energy transfer from a source with symmetrical sinusoidal voltage to a symmetric linear load of three-phase system occurs at a constant rate. Instantaneous power (IP) has no oscillatory (pulsating) component and is equal to the average (active) power: the mode is non-pulsed [1]. Normal operation of generators and motors (without fluctuations and vibrations) requires the non-pulsed mode. In order to balance the asymmetrical load and create the balanced (non-pulsed) mode under symmetrical voltage the method of compensating the pulsating power (PP) is used [1]. However, under asymmetrical voltage the concepts of balanced mode [2] and of non-pulsed mode do not coincide [3]. Under asymmetrical voltage the compensation of PP does no więcej »

Numerical method of computing impedances of a three-phase busbar system of rectangular cross section

Zygmunt PIATEK Bernard BARON Tomasz SZCZEGIELNIAK Dariusz KUSIAK Artur PASIERBEK

In this paper, a new numerical method of calculating rectangular busbar system impedances is proposed. This method is based on the partial inductance theory. In particular, the impedances of a three-phase system of rectangular busbars with the neutral busbar, and the use of the method are described. Results for resistance and reactance for this systems of multiple rectangular conductor have been obtained, and the skin and proximity effects have also been taken into consideration. Finally, two applications of a three-phase system are described. Streszczenie. W artykule przedstawiono nową numeryczna metodę obliczania impedancji układów szyn prostokątnych. Metoda ta oparta jest na teorii indukcyjności cząstkowych. W szczególności opisano impedancje szynoprzewodów prostokątnych w układzie trójfazowym z przewodem neutralnym. Wyznaczono rezystancje i reaktancje takiego wieloprzewodowego układu szynoprzewodów prostokątnych z uwzględnieniem zjawiska naskórkowości i zbliżenia. Wyznaczono impedancje dla dwóch przykładów układów trójfazowych z szynoprzewodami prostokątnymi. (Numeryczna metoda obliczania impedancji trójfazowego układu szynoprzewodów prostokątnych.) Key words: Rectangular busbar, high-current bus duct, impedance, numerical method Słowa kluczowe: Prostokątny przewód szynowy, tor wielkoprądowy, impedancja, metoda numeryczna.High-current air-insulated bus duct systems with rectangular busbars are often used in power generation and substation, due to their easy installation and utilisation. The increasing power level of these plants requires an increase in the current-carrying capacity of the distribution lines (usually 1-10 kA). The medium voltage level of the generator terminals is 10-30 kV. The construction of busbar is usually carried out by putting together several flat rectangular bars in parallel for each phase in order to reduce thermal stresses. The spacing between the bars is made equal to their thickness for practical reaso więcej »

Numerical model of magnetic fluid hyperthermia

Bartosz SAWICKI Arkadiusz MIASKOWSKI

The article presents the computer model of magnetic fluid hyperthermia (MFH), which is new, promising cancer treatment. Special attention was focused on the complete mapping of physical and biological phenomenon, such as a realistic model of magnetic field excitement, blood perfusion, metabolic heat and convective heat exchange with the environment. The described model was implemented using the finite element method. Streszczenie. Artyku. prezentuje metodyk.e numerycznego modelowania hipertermii p.ynu magnetycznego (ang. MFH), ktora jest nowa., obiecuja.ca. technika. leczenia nowotworow. Specjalna uwaga zosta.a zwrocona na pe.ne odwzorowanie zjawisk fizycznych i biologicznych, takich jak: realistyczny model wymuszenia magnetycznego, zjawisko perfuzji krwi, metaboliczne ?Lzrod.a ciep.a oraz zjawisko konwekcyjnej wymiany ciep.a z otoczeniem. Opisany model zosta. zaimplenemtowany przy wykorzystaniu metody elementow skonczonych. Numeryczny model hipertermii p.ynu magnetycznego Keywords: Magnetic Fluid Hyperthermia, computational bioelectromagnetics, superparamagnetic heat S.owa kluczowe: Hipertermia p.ynu magnetycznego, bioelektromagnetyzm obliczeniowy, grzanie superparamagnetyczne Introduction According to the reports made by National Cancer Registry and Polish Committee for Fighting Cancer, cancer is the second after circulatory system diseases cause of death in Poland. Among different types of cancer, the most frequent malignant tumor observed in active women in age between 40 and 60 is the breast cancer. Breast cancer diagnosed early enough, i.e. the diameter of cancer is lower than 2 cm, can be treated successfully in 90 percent of cases. That implicates the possibility of a minimalinvasive treatment without deformation of the morphological structure of the organ is of special interest for the patient?fs emotional and physical welfare. One of such methods, being developed nowadays, is hyperthermia. Human cells are very sensitive to więcej »

Ocena odporności cieplnej nanokompozytowego lakieru poliestroimidowego

Barbara GÓRNICKA Katarzyna GRYZŁO Lech GÓRECKI

Przedstawiono wyniki badań porównawczych starzenia cieplnego lakieru poliestroimidowego zawierającego 1,5%wt. nanokrzemionki płomieniowej oraz tego samego lakieru bez nanokrzemionki (lakier standardowy). Przyjęto kryteria oceny degradacji cieplnej lakieru według UL 1446, tj. wartość siły wiążącej oraz czas życia w próbie napięciowej. Dodatkowo wykonano badania termograwimetryczne lakierów w warunkach izotermicznych oraz dynamicznego nagrzewania. Uzyskane wyniki wykazują wyższą ciepłoodporność lakieru nanokompozytowego. Abstract. The results of the comparative long-term thermal ageing of standard and nanofilled with 1.5% fumed nanosilica polyesterimide varnish are presented. The criteria of varnish thermal degradation according UL 1446, i.e. the bond strength value and life time at a voltage proof were assumed. In addition, the thermogravimetric TG investigations under isothermal and dynamic condition have been performed. The obtained results showed better thermal endurance of nanofilled varnish (Thermal endurance of the nanofilled polyesterimide varnish) Słowa kluczowe: nanokompozyt, lakier poliestroimidowy, starzenie cieplne, termograwimetria Keywords: nanocomposite, poliesterimide varnish, thermal endurance, thermogravimetry więcej »

Ocena symetrii postawy z wykorzystaniem miar stopnia symetrii bilateralnej i obrotowej trajektorii stabilograficznej

Tomasz ŁUKASZEWICZ Zenon KIDOŃ Dariusz KANIA Krystyna PETHE-KANIA

W artykule zaprezentowano oryginalny sposób oceny symetrii postawy oparty na analizie kształtu trajektorii stabilograficznej uzyskiwanej w trakcie testu stabilografii nadążnej. Opracowany w ramach współpracy Politechniki Śląskiej ze Śląskim Szpitalem Reumatologiczno- Rehabilitacyjnym test stabilografii nadążnej wykorzystywany jest w rehabilitacji osób po endoprotezoplastyce stawu biodrowego i bezpośrednio związany jest z procesem kształtowania prawidłowego stereotypu postawy. Zaproponowana metoda oceny symetrii postawy oparta jest na kwantyfikacji stopnia symetrii bilateralnej oraz obrotowej trajektorii rejestrowanej w trakcie testu stabilografii nadążnej. Abstract. The article presents a novel method of postural symmetry quantification based on shape analysis of COP (Center Of Pressure) trajectories measured during the follow-up posturography test session. The test itself is a result of mutual cooperation between Silesian University of Technology and Silesian Rheumatology and Rehabilitation Hospital. It's main purpose is to support the process of restoration of optimal bilateral body weight distribution during the rehabilitation of patients that underwent alloplastic hip surgery. The symmetry quantification approach proposed in this paper utilizes bilateral and rotational symmetry measures calculated for the COP trajectories registered during the follow-up posturography test sessions conducted on a daily basis as part of the rehabilitation program.(Postural symmetry evaluation using bilateral and rotational symmetry degrees calculated for stabilographic trajectories). Słowa kluczowe: ocena symetrii postawy, stabilografia nadążna, analiza sygnałów biomedycznych, przetwarzanie sygnałów. Keywords: follow-up posturography, postural symmetry evaluation, biomedical signal analysis, digital signal processing. Wstęp Stabilografia jest bezinwazyjną metodą diagnostyczną pozwalającą na ocenę sprawności układu utrzymywania równowagi ciała człow więcej »

Ocena wpływu warunków oświetleniowych na sprawność widzenia starszych pracowników

Elżbieta JANOSIK Stanisław MARZEC Marcin ŁACIAK Jolanta NOWICKA Jolanta ZACHARA

Zachodzące z wiekiem zmiany w strukturze gałki ocznej powodują tłumienie światła docierającego do siatkówki, dlatego zachodzi pytanie w jakich warunkach oświetlenia starsi pracownicy zachowują sprawne widzenie. Zbadano sprawność widzenia młodych i starszych osób przy natężeniu oświetlenia 100-750 lx. Stwierdzono, że poziom natężenia oświetlenia ma istotne znaczenie dla osób starszych, przy czym nawet przy 750 lx ich możliwości wzrokowe nadal są mniejsze niż osób młodych. Zatem podnoszenie poziomu natężenia oświetlenia na stanowiskach pracy osób starszych nie może być jedynym sposobem ułatwiającym im pracę wzrokową. Abstract. The changes in eye-ball coincide with the process of ageing and cause the light suppression on retina, therefore the question is: in which lighting conditions the elderly workers are characterised by an efficient vision. The visual efficiency of young and elderly volunteers in 100-750 lx illuminance was assessed. Research results showed, that for elderly people the illuminance level had meaning but even for 750 lx, the visual possibilities of elderly people were much lower than of young people. Then, the illuminance level uplift may not be the single way of improvement of elderly people visual work. (Evaluation of the lighting conditions influence on the visual efficiency in elderly workers) Słowa kluczowe: starzenie się, wydajność wzrokowa, oświetlenie Keywords: ageing, visual efficiency, lighting.W wyniku sukcesywnego wzrostu w ostatnich i prognostycznie w przyszłych dziesięcioleciach liczebności populacji osób starszych, prawdopodobnie wzrastać będzie również liczba osób w wieku starszym pracujących zawodowo. W związku z powyższym istotnym problemem staje się zapewnienie starszym pracownikom optymalnych warunków pracy, co jest możliwe tylko pod warunkiem znajomości ich ograniczeń, które pojawiają się w wyniku fizjologicznego procesu starzenia się organizmu. Przy wykonywaniu większości prac ważną rolę odgrywa spr więcej »

Oddziaływanie biofizyczne wysokomocowych impulsów broni elektromagnetycznej

Roman KUBACKI Marian WNUK

The high power electromagnetic pulses (HPEM) can be used as an effective electromagnetic weapon which can destroy electronics like computers, telecommunication devices etc. Many people will be engaged at design of new generators of HPEM as well as at investigation of affecting of electromagnetic pulses with electronics and to design effective absorbers. For all of them there is a need to assess the biophysical effects of interaction of the HPEM pulses with people working in the vicinity of such generators. In the work the value of permissible exposure level of electric field strength in pulse of 200 kV/m has been proposed to be established to protect workers against harmful high power electromagnetic pulses. (The biophysical effects of interaction of high power pulses of the electromagnetic weapon). Streszczenie. Ekstremalnie wysokomocowe impulsy promieniowania elektromagnetycznego mogą być wykorzystywane jako bardzo skuteczna broń elektromagnetyczna do niszczenia elementów i podzespołów elektronicznych, tj. urządzeń komputerowych, telekomunikacyjnych itd. W badaniach nad tworzeniem tego rodzaju urządzeń, jak również w badaniach skutków oddziaływania tych impulsów na elementy elektroniczne oraz badaniach zabezpieczeń i absorberów zatrudniona będzie duża grupa pracowników. W takim przypadku zachodzi potrzeba określenia skutków oddziaływania impulsów broni elektromagnetycznej na ewentualne obniżenie stanu zdrowia osób pracujących w zasięgu tego wysokomocowego promieniowania. W pracy, kierując się biofizycznymi efektami oddziaływania silnego promieniowania impulsowego wytwarzanego przez radary na ludzi oraz uwzględniając specyfikę impulsów HPEM zaproponowano ustanowienie wartości 200 kV/m jako maksymalnej dopuszczalnej wartości natężenia pola elektrycznego w impulsie, jako zabezpieczenie przed obniżeniem stanu zdrowia ludzi. Keywords: Electromagnetic weapon, microwave radiation, biophysical effects of interaction of electromagnetic radiation. S więcej »

Ogniwa fotowoltaiczne o niekonwencjonalnych kształtach

Ryszard PAWLAK Ryszard KAWCZYŃSKI Ewa KORZENIEWSKA Marcin LEBIODA Adam ROSOWSKI Jacek RYMASZEWSKI Maciej SIBIŃSKI Mariusz TOMCZYK Maria WALCZAK

W artykule przedstawiono opracowaną w Instytucie Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej innowacyjną metodę laserowego cięcia ogniw krzemowych według zadanej trajektorii, co umożliwia wytworzenie fotowoltaicznych elementów dekoracyjnych o dowolnych kształtach. Uzyskano zadowalającą jakość krawędzi cięcia i nieznaczny wpływ wiązki laserowej na zmiany struktury warstw aktywnych ogniwa. Badania wyciętych elementów ogniw potwierdziły nieduży wpływ procesu cięcia na wyznaczone charakterystyki i parametry prądowe. Abstract. In the paper the innovative method of laser cutting silicon photovoltaic cells by given trajectory developed in the Institute of Electrical Engineering Systems Lodz University of Technology is presented that allows production of photovoltaic decorative elements of any shape. The satisfactory quality of cutting edge and negligible impact of laser beam on the structure changes of active layers of the photovoltaic cells was obtained. The study confirmed the small impact of cutting process on the characteristics and current parameters. (Photovoltaic cells of unconventional shapes). Słowa kluczowe: ogniwa fotowoltaiczne, cięcie laserowe, niekonwencjonalne kształty. Keywords: photovoltaic cells, laser cutting, unconventional shapes.Wykorzystywane w praktyce panele fotowoltaiczne krzemowe łączone są z pojedynczych ogniw w kształcie prostokąta lub kwadratu, co wynika z technologii wytwarzania podstawowych materiałów do ich produkcji - krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego. Podobne kształty mają także małe ogniwa o powierzchni kilku cm2 stosowane do zasilania kalkulatorów, zabawek, źródeł światła małej mocy. Z punktu widzenia najbardziej efektywnych zastosowań ogniw słonecznych, generujących energię na dużą skalę, a jednocześnie wykazujących walory "pozatechniczne", najwięcej realizacji praktycznych spotyka się w architekturze [1]. Przykłady takich rozwiązań pokazano na rys.1.Wyra.nie wida., .e rownie. w więcej »

On the enhancement of DC-DC converters nonlinear behaviors

Djamal GOZIM Kamel GUESMI Djilali MAHI

Power electronics circuits are rich in nonlinear dynamics. They are characterized by cyclic switching between a finite number of the circuit topologies, which gives rise to a variety of nonlinear behaviors. This paper gives an overview on some chaotic dynamics and bifurcation scenarios that complicate and even make impossible the analysis and the control of such processes. Then a solution, based on optimized PI, is proposed to suppress the occurring nonlinear phenomena in a DC-DC converter. Streszczenie. W artykule zaprezentowano różne scenariusze zakłóceń dynamicznych przekształtników DC-DC. Przedstawiono metody korekcji tych nieliniowych zjawisk dynamicznych. (Poprawa właściwości dynamicznych przekształtników DC-DC) Keywords: Power converters, PI controller, PSO Method, Bifurcation-Chaos. Słowa kluczowe: przekształtniki DC-DC, nieliniowe właściwości dynamiczne Introduction The DC-DC converters are electronic systems that allow the electric energy conversion by the commutation between the circuit configurations. They are characterized by a continuous dynamics in each configuration with a mechanism for jumping from configuration to another. To ensure the desired performance, the DC-DC converters can be voltage or current controlled and there is two conduction modes to take into consideration, the discontinuous conduction mode (DCM) and the continuous conduction one (CCM). The DCM is preferred for use in power factor correction (PFC) schemes to obtain a maximum of energy conversion ratio and CCM is used, generally, in regulation schemes. Indeed, in CCM the system analysis is easier and some features appear only in this conduction mode [1, 2]. Controllers, based on linear systems theory, can be used to achieve some results in low frequency scale and offer advantages like the easy and low cost implementation. Nevertheless, the linear controllers can’t deal with the exhibited nonlinear phenomena by the converter in high scale więcej »

Optical emission spectra of Zn and Bi in pulsed magnetron plasma

Jan ZIAJA Mariusz OZIME

This study aimed at determining the relations between technological parameters of sputtering process - power discharge, the targetsubstrate distance, working gas pressure and the chemical composition of pulsed magnetron plasma by means of optical spectrophotometry. Planar 0.90Zn-0.10Bi target was sputtered in Ar, O2 and in the atmosphere of the both gases mixture. Optical emission spectra were measured in 200- 800 nm wavelength range. Streszczenie. Za pomocą spektroskopii optycznej określono korelacje pomiędzy parametrami procesu rozpylania - moc wyładowania, odległość target-podłoże, ciśnienie gazu, a składem chemicznym plazmy magnetronowego wyładowania jarzeniowego. W badaniach zastosowano stop 0,90Zn-0,10Bi. Target rozpylano w atmosferze argonu (Ar), tlenu (O2) oraz mieszaninie obu tych gazów. Widma emisyjne rejestrowano w zakresie długości fal od 200-800 nm. (Spektroskopia emisyjna plazmy zasilanej impulsowo w trakcie magnetronowego rozpylania stopu Zn-Bi). Keywords: magnetron sputtering, optical spectroscopy, emission lines, pulsed plasma. Słowa kluczowe: rozpylanie magnetronowe, spektroskopia optyczna, linie emisyjne, plazma zasilana impulsowo. Introduction A current development of microelectronics and optoelectronics forced the search for new materials with strictly defined electrical and optical properties. Recently, one of the most explored materials has been thin film of zinc oxide (ZnO). It has been extensively studied because of its present and potential application in various areas [1- 8]. Other works also show structural and optoelectrical characteristic of ZnO that can be modified by doping with other elements [9-12]. In the last year investigations on doping with Bi started [13]. There are varieties of methods in preparing thin films as zinc oxide [14-19]. One of the most commonly applied methods is magnetron sputtering [20, 21]. ZnO thin layer can be obtained by sputtering a metallic target in the reactive (O2) atm więcej »

Optymalizacja struktur neuronowo-rozmytych estymatorów zmiennych stanu układu dwumasowego

Marcin KAMIŃSKI Than TRAN VAN Krzysztof SZABAT

W niniejszym artykule zaprezentowano zastosowanie modeli neuronowo-rozmytych w odtwarzaniu zmiennych stanu napędu elektrycznego o złożonej części mechanicznej. Istotnym zagadnieniem w procesie projektowania testowanych estymatorów jest optymalizacja ich struktury, w tym celu zastosowano metodę rozmytą K-średnich. Uzyskano wysoką precyzję estymowanych sygnałów (prędkości obciążenia oraz momentu skrętnego) oraz odporność, w badanym zakresie, na zmiany wybranych parametrów napędu, a także w przypadku wprowadzania dodatkowych nieliniowości elementów sprzęgających. Abstract. In this paper application of neuro-fuzzy models in state variables estimation of electrical drive with composite mechanical part is presented. Important task in design process is structure optimization, for this purpose fuzzy c-means algorithm is applied. High precision of selected signals estimation (load speed and torsional torque) is obtained. Moreover estimators are robust, in tested range, against parameter changes and introduction of additional nonlinear elements in coupling between motor and load. (Structure optimization of the neuro-fuzzy state variable estimators for the two-mass drive system). Słowa kluczowe: estymatory neuronowo-rozmyte, algorytm rozmytych - K-średnich, optymalizacja struktury, układ dwumasowy. Keywords: neuro-fuzzy estimators, fuzzy c-means algorithm, structure optimization, two-mass system. Wstęp Aktualne trendy badań związanych z napędem elektrycznym, prezentowane w publikacjach można podzielić na trzy główne grupy: sterowanie, estymacja zmiennych stanu oraz identyfikacja parametrów. Wymienione kierunki prac mają na celu optymalizację właściwości dynamicznych układów napędowych, zapewnienie poprawnej pracy napędu w obecności zakłóceń zewnętrznych oraz fluktuacji parametrów obiektu, redukcję kosztów itp. Przykładami zastosowań napędów elektrycznych są: maszyny walcownicze, mechanizmy maszyn papierniczych oraz tekstylnych, radioteleskopy, więcej »

Performance of Time Hopping Impulse Radio in Ultrawideband Propagation Channels: Implications of UWB and Diversity Order Selection

Ali KHAQAN Sardar Muhammad GULFAM Laeeq RIAZ Azhar YASIN Abrar AHMED Mohsin JAMIL Bakhtiar ALI Haider ALI Fahad SHARIEF Raja Ali RIAZ

In this treatise, we quantify the effects of the UltraWideBand (UWB) on Time Hopping (TH) Impulse Radio (IR) operating in UWB propagation channels environment in terms of bandwidth utilization through diversity order selection. We select L strongest MultiPath Components (MPC) from Nr resolvable MPCs using Maximal Ratio Combining (MRC) in order to achieve maximum performance gain in single and full load scenarios. Three classical detectors have being used for analysis purposes named Correlation (Corr), Zero Forcing Detector (ZFD) and Minimum Mean Square Error (MMSE). Our results suggest that the diversity order L of 20 achieves maximum gain of 18dB and 12dB in single and full load Nu of 63 users scenarios, having spreading factor Ns of 63 over no diversity configuration. Hence, MPCs with delays greater than the TH chip time Tc are resolved by synchronization with the initial path of the received signal gives maximum performance gain. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki analizy dotycza.cej dzia.ania techniki Time Hopping Impulse Radio, zastosowanej w komunikacji Ultra WideBand, pod ka.tem stopnia wykorzystania doste.pnej przepustowosci. W analizie zastosowano trzy typy detektorow: Corr, ZFD, MMSE. Wyniki badan wskazuja., z.e gdy komponenty wielosciez.kowe o opoznieniach wie.kszych niz. okres Time Hopping sa. synchronizowane z pocza.tkiem odbieranego sygna.u, osia.gana jest maksymalna efektywnosc dzia.ania. (Dzia.anie techniki Time Hopping Impulse Radio w komunikacji Ultra Wide-Band . zastosowanie UWB oraz doboru stopnia ro.znorodnosci). Keywords: UWB, Diversity Order, Time Hopping, Impulse Radio S.owa kluczowe: UWB, stopien ro.znorodnosci, Time Hopping, Impulse Radio. Introduction UltraWideBand (UWB) radio communicates with baseband pulses of very short duration, typically on the order of a nanosecond, thereby spreading the energy of the radio signal very thinly (about a few ?ĘW per MHz) from near DC to a few Gigahertz. Because o więcej »

PO RAZ PIERWSZY NA WYDZIALE ELEKTRYCZNYM

Krzysztof Kluszczyński

Relacja z Posiedzenia Polskiego Komitetu Teorii Maszyn i Mechanizmów PAN na Wydziale Elektrycznym, 10 maja 2013.Po raz pierwszy w dziejach odbyło się na Wydziale Elektrycznym posiedzenie Polskiego Komitetu Teorii Maszyn i Mechanizmów PAN, dokumentujące wieloletnią dobrą współpracę Wydziału Elektrycznego z Wydziałem Mechanicznym-Technologicznym Politechniki Śląskiej oraz naukowego środowiska elektryków z ogólnopolskim środowiskiem mechaników. W spotkaniu wzięło udział ponad 30 wybitnych naukowców, reprezentujących 15 środowisk akademickich z całej Polski, w tym: Władze Dziekańskie Wydziału Elektrycznego w osobach Dziekana prof. dr hab. inż. Pawła Sowy i Prodziekana dr hab. inż. Zbigniewa Kaczmarczyka, Dziekan Wydziału Mechanicznego-Technologicznego prof. dr hab. inż. Arkadiusz Mężyk, Dziekan Wydziału Materiałów i Wzornictwa Tekstyliów Politechniki Łódzkiej prof. dr hab. inż. Józef Masajtis, jak też Rektor Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach prof. dr hab. inż. Marek Trombski oraz wieloletni członkowie Centra więcej »

Prediction mechanism for the face tracking algorithm

Zbigniew GOMÓŁKA Bogusław TWARÓG Paweł KRUTYS

The paper presents a modified version of the algorithm dedicated for face tracking in video stream. The detection procedure involves gradient technique and the prediction of the face coordinates by the modified adaptive Kalman filter. The proposed combination of face contour detection and coordinates extraction can be used in modern interfaces to facilitate user interaction with the computer. Streszczenie. W pracy przedstawiono zmodyfikowaną wersję algorytmu śledzenia twarzy w strumieniu video z wykorzystaniem techniki gradientowej macierzy oraz predykcji współrzędnych twarzy poprzez zmodyfikowany adaptacyjny filtr Kalmana. Zaproponowana metoda wyodrębniania konturu i współrzędnych twarzy może znaleźć zastosowanie w nowoczesnych interfejsach ułatwiających interakcję użytkownika z komputerem. (Algorytm śledzenia twarzy z wykorzystaniem mechanizmu predykcji) Keywords: face tracking, Kalman filter, prediction. Słowa kluczowe: śledzenie twarzy, filtr Kalmana, predykcja.With the accelerating growth of information technology, growing interest in new techniques of human interaction with computers and machines (HCI). One such example is the idea of a traffic control in a virtual 3D scene by tracking the position of the observer's face. Known in the literature, face-tracking algorithms utilize two basic modules: gradient detection module and matrix of hits also referred to as the hit-matrix which is the certain form of the Hough's accumulator space. In this paper w will try to improve the speed up hit-matrix computations by using Kalman filter. Assumed edge detection method The first stage of a classical algorithm for face detection is to determine the matrix of gradients, which will include local changes of illumination in the image obtained in early processing step. Besides determination of the gradients matrix in the vertical and horizontal directions, the suitable gradient matrices for angles of 45o and 135o is calculated, as shown on t więcej »

Prognozowanie godzinowego zapotrzebowania na energię elektryczną dla dużej huty z wykorzystaniem sieci neuronowych

Ryszard KLEMPKA Bogusław ŚWIĄTEK

The transformation of the electricity market are forcing its users search for ever more precise instruments for forecasting for electricity load and the purchase of the energy market. There are many methods used for this purpose: heuristic methods, models of adaptive regression models, the models using neural networks, etc. The aim is to reduce production costs and more specifically one of its elements which is the cost of electricity. In many cases it is next to the cost of feedstock, this is a decisive cost. Discussed in the article system is designed for monitoring and forecasting of electricity load for a large steelworks plant is characterized by high volatility of electricity load. (In Day-Ahead Electricity Load Forecasting for Large Steel Factory using Neural Networks) Streszczenie. Przekształcenia rynku energii elektrycznej wymuszają na jego użytkownikach poszukiwania coraz dokładniejszych instrumentów do prognozowania zapotrzebowania na energię elektryczną i zakupu jej na Rynku Energii. Istnieje wiele metod wykorzystywanych w tym celu. Wykorzystuje się między innymi: metody heurystyczne, modele adaptacyjne, modele regresyjne, modele wykorzystujące sieci neuronowe itp. Celem tego działania jest obniżenie kosztów produkcji a konkretnie jednego z jej elementów jakim jest koszt energii elektrycznej. W wielu przypadkach jest to obok kosztu wsadu, koszt decydujący. Omawiany w artykule system informatyczny przeznaczony jest do monitorowania i prognozowania zużycia energii elektrycznej dla dużego zakładu metalurgicznego charakteryzującego się dużą zmiennością poboru energii elektrycznej. Keywords: electricity load forecasting, neural networks. Słowa kluczowe: prognozowanie zapotrzebowania na energię elektryczną, sieci neuronowe. Wstęp Kluczową informacją dla wielu dużych odbiorców energii elektrycznej jest informacja o zapotrzebowaniu na energię, gdyż dzięki niej możliwe jest obniżenie kosztów produkcji m.in. poprzez uniknięcie kar za bł więcej »

Projektowanie i optymalizacja anteny nasobnej wykonanej w technice mikropaskowej

Rafał PRZESMYCKI Leszek NOWOSIELSKI Marek BUGAJ Kazimierz PIWOWARCZYK Marian WNUK

Ostatnimi czasy komunikacja body-centric (zorientowana wokół ludzkiego ciała) nabrała bardzo dużego znaczenia w dziedzinie komunikacji bezprzewodowej. Jednym z najważniejszych zagadnień związanych z tym rodzajem komunikacji poruszanych przez badaczy są anteny nasobne. W artykule została zaprezentowana przykładowa mikropaskowa antena nasobna. Model anteny może być zastosowany jako antena GSM 1800 ponieważ pracuje ona w pasmach częstotliwości 1710-1785 MHz i 1805-1880 MHz. Antena została zaprojektowana jako jednowarstwowy model o wymiarach 101,3 mm szerokości, 159,172 mm oraz 1,524 mm, który został zoptymalizowany do pracy na ciele człowieka. Antena została przebadana pod kątem wpływu ciała człowieka na jej parametry elektryczne. W wyniku pomiarów wykonanych w komorze bezodbiciowej, wyznaczono parametr S11 który wynosił ok. -33 dB dla środkowej częstotliwości 1,79 GHz). Abstract. Recently a body-centric communication (oriented around the human body) has become a very great importance in the area of wireless communications. One of the most important issues related to this type of communication is addressed by researchers antennas worked on human body. A microstrip rectangular patch antenna for wearable applications is presented. The antenna is suitable for GSM 1800 operated at 1710-1785 MHz and 1805-1880 MHz. This suggested antenna is designed as a 101.3 mm wide, 159.172 mm long and 1.524 mm thick structure that is optimized for performance on the human body. The antenna was tested with a human user wearing it. As the result of the characteristics measurements made in the anechoic chamber, the S11 parameter was shown to be -33 dB for center frequency 1.79 GHz. (Design and optimization of microstrip wearable antenna) Słowa kluczowe: antena mikropaskowa, antena nasobna, optymalizacja. Keywords: microstrip antenna, wearable antenna, optimization.Termin antena nasobna (z ang. wearable antenna) oznacza w dos.ownym t.umaczeniu anten. przeznaczon. ( więcej »

Quantum Simulation of the Pauli Particle

Marcin OSTROWSKI

In this paper we examine whether a quantum computer can efficiently simulate Pauli particle in external magnetic field. We consider Gaussian wave packet in two cases: in uniform magnetic field and in magnetic field with rectangular amplitude. We compare the results obtained from quantum algorithm with the results of classical simulations. Introduction In the near future, quantum calculations can make a major contribution to the development of informatics [1]. Although practical implementations of quantum computer have not been built yet, its existence seems to be possible. Therefore, it is worth examining the properties of such machines. Today we know Shor [2] and Grower [3] algorithms which are faster than their best classical counterparts. Another promising application of quantum computer are quantum simulations, i.e. the computer modelling of behaviour of physical quantum systems. As is well known, simulations of quantum systems performed using conventional computers are not very effective. This means that for classical computer the memory resources and time required to simulate grow exponentially with size of quantum system. In the case of a quantum computer, the situation is different. The relationship between the size więcej »

Recursive PLL of the First Order

Djurdje PERIŠIĆ Aleksandar ŽORIĆ Djordje BABIĆ Djordje PERIŠIĆ

This paper describes a new type of Recursive Phase Locked Loop (PLL) of the first order. The PLL is a linear discrete system described by two recursive equations. The hardware implementation of PLL is described. Different analyses of PLL parameters are made. Computer simulation of PLL is introduced in order to give better insight into the PLL characteristics and to confirm the mathematical analyses, too. Made analysis shows that PLL is suitable for different applications. Precise digital phase shifting of pulse rate is one of the applications which is described. The picture of the input and output pulse rates, recorded on the simulated PLL by professional software package “Multisim", is presented. Streszczenie. Opisano nowy typ rekurencyjnej pętli synchronizacji fazowej (PLL). Przedstawiono różne metody analizy układu oraz symulację komputerową. Opisano możliwość precyzyjnego cyfrowego przesunięcia fazowego impulsów. (Rekursyjna pętla synchronizacji fazowej PLL pierwszego rzędu). Keywords: Phase Locked Loop, Discrete linear system, Recursive algorithm. Słowa kluczowe: układ PLL, rekursyjna pętla fazowa PLL. Introduction Different kinds of PLL are described in theory and practice and different kind of division of PLL can be made. Some earlier systematizations of PLL identified analog, hybrid, discrete and digital kinds of PLL. Although convenient in usage, this division was not precise enough because these groups were made according to different criterions. For instance, analog and hybrid PLL were defined according to the applied technology. Analog PLL are based on analog circuits, but hybrid ones use both analog and digital circuits. Discrete PLL represent discrete systems. They were separated in the independent group due to their principle of work. Namely, they make one correction of the output signal at each discrete time, i.e. once per period of the input signal. All the others PLL belonged to the digital ones, although th więcej »

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi wewnątrz i na zewnątrz wirnika

Maciej GWOŹDZIEWICZ Jan ZAWILAK

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych silnika synchronicznego z magnesami trwałymi z trzema typami wirników: wirnik z wydatnymi biegunami i magnesami trwałymi umieszczonymi wewnątrz wirnika, wirnik z materiału litego i łukowymi magnesami trwałymi umieszczonymi na zewnętrznej średnicy oraz wirnik klatkowy z magnesami trwałymi umieszczonymi wewnątrz wirnika. Silniki zasilano napięciem przekształtnika częstotliwości, który sterowany był metodą skalarną o U/f=var. W trakcie badań rejestrowano wielkości elektryczne i mechaniczne. Abstract. The paper deals with experimental results of the permanent magnet synchronous motor three various models investigation. The first motor model is a salient-pole motor with permanent magnets on the rotor periphery, the second one is a cylindrical motor with permanent magnets inside the rotor and the last one is a line start synchronous motor with squirrel-cage and permanent magnet inside the rotor. The motors were supplied by a frequency inverter with scalar method control. During measurements electrical and mechanical quantities were recorded. (Synchronous motor with permanent magnets inside and outside the rotor). Słowa kluczowe: silnik synchroniczny, magnesy trwałe, przekształtnik napięcia, metoda skalarna regulacji Keywords: synchronous motor, permanent magnet, frequency inverter, scalar control method.Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi są bardzo dobrą alternatywą dla silników indukcyjnych z powodu znacznie lepszych właściwości eksploatacyjnych. Ich konstrukcja, przy tych samych gabarytach, co silnik indukcyjny, zapewnia większą moc i sprawność oraz stałą prędkość obrotową. Liczne wyniki badań opublikowane w literaturze wskazują na to, że silniki synch więcej »

Spis treści / Contents

01 Johannes SIEVERT, Thierry BELGRAND, David FOX, Xialong GUO, Thomas KOCHMANN, Richard LYKE, Chaoyong WANG, Xing ZHOU - New Data on the Epstein to Single Sheet Tester Relationship 1 02 Lan Jianyu, Tang Houjun, Bai Liangyu, Genxin - Wireless Energy Transmission System Based on LLC Resonant Converter 4 03 Saliha REZINI, Zin Eddine AZZOUZ, Benatman KOUADRI - Study of High Frequency Electromagnetic Disturbances Generated by a Rectifier and Chopper Association 8 04 Tien Trung Vo, Josef PALEČEK, Václav KOLÁŘ - Influence of AC Electric Traction on Harmonic Distortion in 110 kV Supply Voltage Network: Measurement and Simulation 13 05 Jacek F. GIERAS - Electrical Ignition of Fuel-Air Mixture in Aircraft Fuel Tanks 17 06 Milan ŠEBŐK, Miroslav GUTTEN, Lubomír OSTRICA, Matej KUČERA, Marek MAKYDA - Analysis of Distributorless Ignition Systems 25 07 Attia EL_FERGANY - Accelerated Particle Swarm Optimization-based Approach to the Optimal Design of Substation Grounding Grid 30 08 C. SENTHIL KUMAR, N. SENTHIL KUMAR, M. ESWARI - Comparative study of conventional and matrix converter fed brushless dc motor drive 35 09 Chandrasekharan STREEKANTH, Rama Swamy MONI - FPGA Based Implementation of Amplitude Modulated Triangular Carrier PWM 41 10 Djamal GOZIM, Kamel GUESMI, Djilali MAHI - On the enhancement of DC-DC converters nonlinear behaviors 45 11 Djurdje PERIŠIĆ, Aleksandar ŽORIĆ, Djordje BABIĆ, Djordje PERIŠIĆ - Recursive PLL of the First Order 50 12 Iurii A. SIROTIN - Non-pulsed mode of supply in a three-phase system at asymmetrical voltage 54 13 Tomas HEGR, Leos BOHAC, Zbynek KOCUR, Miroslav VOZNAK, Petr CHLUMSKY - Methodology of the direct measurement of the switching latency 59 14 Radek MARTINEK, Jan ZIDEK - The implementation of channel coding into the digital transmission chain consisting of VSG PXI-5670 - VSA PXI-5661 64 15 Ali KHAQAN, Sardar Muhammad GULFAM, Laeeq RIAZ, Azhar YASIN, Abrar AHMED, Mohsin JAMIL, Bakhtiar ALI, Haider ALI więcej »

Study of High Frequency Electromagnetic Disturbances Generated by a Rectifier and Chopper Association

Saliha REZINI Zin Eddine AZZOUZ Benatman KOUADRI

This paper discusses the electromagnetic disturbances generated by a rectifier and a chopper association which is frequently encountered in power electronics. The paper presents the basic principles of electromagnetic interferences in power electronics and an EMC study of the considered device that is namely the rectifier and chopper association. The problems involved in temporal or frequential simulations are highlighted in this study. A comparison between our simulation results and experimental one's taken from literature is also presented in this paper. At the close of this study we recommended the use of EMC filtering to reduce the rectifier and chopper association disturbances at acceptable levels which are specified by EMC standards. The main conclusion of the paper is that this device is really electromagnetic pollutant and must then be taken into account, as a whole, in any study implying this kind of converters. Streszczenie. W artykule analizuj. si. zak.ocenia elektromagnetyczne generowane przez uk.ad prostownika i choppera. Wyniki symulacji porownano z wynikami eksperymentalnymi. Zaproponowano uk.ad filtrowania zak.oce.. (Analiza zak.oce. elektromagnetycznych generowanych przez uk.ad prostownika z chopperem) Keywords: Electromagnetic compatibility (EMC), power electronics, rectifier-chopper association, conducted disturbances, filtering. S.owa kluczowe: kompatybilno.c elektromagnetyczna, zak.ocenia elektromagnetyczne, prostownik. Introduction Today, Electromagnetic Compatibility (EMC) seems to be one of the major constraints of power electronics converters. Unfortunately, it is too often regarded as the last phase of the development of a converter since it represents the last step of its marketing. The estimation of conducted and radiated disturbances by simulation offers a considerable gain from the economic point of view [1], [2]. Indeed, static power converters, such as rectifiers and choppers, operate at increasingly hig więcej »

Symulacja procesów elektromagnetycznych i cieplnych w układach nadprzewodnikowych

Marcin LEBIODA Jacek RYMASZEWSKI

W artykule zaprezentowano model 2D nadprzewodnika, umożliwiający analizę dynamiki przebiegu procesów elektromagnetycznych i towarzyszących im procesów cieplnych. Przejście do stanu normalnego opisano za pomocą zależności wykładniczej E-J. Jako zmienną zależną w modelu elektromagnetycznym przyjęto natężenie pola magnetycznego H. Ponadto w modelu uwzględniono nieliniowy proces wymiany ciepła z czynnikiem chłodzącym. Abstract. The paper presents a 2D model of a superconductor, enabling the analysis of dynamic of electromagnetic processes and associated thermal processes. The transition to the normal state was described by an exponential dependence E-J. The magnetic field intensity H was assumed as the dependent variable in the model. In addition, the model includes non-linear process of heat transfer to the refrigerant. Simulation of electromagnetic and thermal processes in superconducting systems. Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, chłodzenie nadprzewodników, symulacja komputerowa, metoda elementów skończonych, . Keywords: superconductivity, superconductors cooling, computer simulation, finite elements method.Unikalne w.a.ciwo.ci elektryczne i magnetyczne nadprzewodnikow stanowi. o specyfice zastosowa. tej grupy materia.owej. Wykorzystanie atrakcyjnych w.a.ciwo.ci wymaga poznania unikalnych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych oraz umiej.tno.ci opisu i implementacji modeli nadprzewodnikow dla potrzeby symulacji w konkretnych aplikacjach. Poci.ga to za sob. konieczno.. przygotowania uniwersalnego i jednocze.nie spojnego koncepcyjnie modelu nadprzewodnika oraz wyboru odpowiedniej metody obliczeniowej. Z racji charakteru wyst.puj.cych zjawisk oraz specyfiki opisu matematycznego najcz..ciej wykorzystuj. si. metod. elementow sko.czonych (ang. FEM) [1]. Zak.adaj.c podzia. dziedziny na sko.czon. liczb. elementow, umo.liwia ona rozwi.zanie uk.adow rowna. ro.niczkowych i przeprowadzenie oblicze. jedynie w w.z.ach siatki podzia.u. Odr.bny p więcej »

Symulacja procesu pojawienia się struktur składniowych w protojęzyku

Zbigniew HANDZEL Mirosław GAJER

Artykuł dotyczy wykorzystania komputerów na potrzeby przeprowadzania symulacji procesów ewolucyjnych zachodzących w językach naturalnych. W szczególności w artykule zamieszczono opis realizacji symulacji komputerowych procesu pojawiania się pierwszych struktur składniowych w ludzkich protojęzykach. W artykule pokazano, w jaki sposób w protojęzykach o holistycznej naturze słownictwa może dojść do wyodrębnienia podstawowych części zdania, takich jak podmiot, orzeczenie i dopełnienie. Abstract. The paper concerns the issues of using computers for the simulation of evolutionary processes occurring in natural languages. In particular, the paper presents the results of computer simulations of emergence of first syntactic structures in human protolanguages. It shows how in the case of protolanguages with holophrastic nature of words the evolutionary processes can lead to emergence of subject, verb, and object. (Computer simulations of emergence of syntactic structures in protolanguage). Słowa kluczowe: lingwistyka komputerowa, ewolucja języków naturalnych, struktury składniowe, protojęzyki. Keywords: computational linguistics, natural language evolution, syntactic structures, protolanguages.W środowisku badaczy związanych z obszarem lingwistyki dość powszechnie rozpowszechniony jest pogląd, zgodnie z którym języki, jakimi obecnie posługują się ludzie, w zamierzchłej przeszłości musiały być poprzedzone o wiele prostszym systemem komunikacji, który określany jest zwykle mianem protojęzyka. Odnośnie natury takiego hipotetycznego protojęzyka, którym posługiwali się w zamierzchłej przeszłości nasi bardzo odlegli przodkowie, i zasad jego funkcjonowania wysuwane są różnorodne przypuszczenia i hipotezy. Do najbardziej znanych prac z tego obszaru należą publikacje Bickertona [1, 2]. Zgodnie z poglądami tego badacza protojęzyki w swej najwcześniejszej fazie rozwoju były pozbawione jakichkolwiek struktur składniowych. Oznacza to, że w pierwotnym proto więcej »

Szybki skaner optyczny wykorzystujący sensory konfokalne

Dariusz LITWIN Adam CZYŻEWSKI Jacek GALAS Maciej KOCHANOWSKI Stefan SITAREK Maciej SOCJUSZ Piotr WIKLIŃSKI

Do badania kszta.tow wykorzystywane s. ro.ne techniki pomiarowe. Wybor konkretnego typu urz.dzenia zale.y od wielu parametrow, takich jak wielko.. i stopie. skomplikowania kszta.tu mierzonego obiektu, jego budowa, ..dany czas pomiaru oraz wymagana dok.adno... Niniejszy artyku. przedstawia metodyk. szybkiego skanowania z wykorzystaniem sensorow konfokalnych, przy czym g.owny nacisk po.o.ono na zminimalizowanie czasu pomiaru przy zachowaniu jego dok.adno.ci. Przeprowadzono rownie. prace porownawcze otrzymanych rezultatow z wynikami uzyskanymi za pomoc. innych optycznych urz.dze. pomiarowych. Abstract There is a large collection of shape characterising measurement systems. Selecting a particular instrument depends on: type of the shape, its configuration and complexity, and required time and accuracy of measurements. The paper demonstrates methodology of fast scanning system equipped with chromatic confocal sensors. A comparative analysis includes measurement results received from other types of profilometers. A fast optical scanner with confocal sensors. S.owa kluczowe: profilometria, sensory konfokalne, analiza sygna.u elektrycznego. Keywords: profilometry, confocal sensors, electric signal analysis. Wst.p Profilometria jest dziedzin. zajmuj.c. si. badaniem nierowno.ci, kszta.tu i topografii powierzchni. Metody, ktore technika ta obejmuje, mo.na najogolniej podzieli. na stykowe i bezstykowe [1]. Metod stykowych u.ywa si. do badania obiektow, ktorych powierzchnie nie s. nara.one na zniszczenie w wyniku przeprowadzonego pomiaru. Pomiary profilometryczne polegaj. na odwzorowaniu topografii powierzchni przy pomocy ostrza, ktore przesuwaj.c si. po badanej powierzchni skanuje jej rze.b.. Zmiany profilu badanego obiektu, rejestrowane s. za pomoc. przetwornikow piezoelektrycznych, indukcyjnych lub interferencyjnych, ktore przetwarzaj. sygna. mechaniczny na sygna. elektryczny rejestrowany w systemie pomiarowym. Metod stykowych u.ywa si. g.o więcej »

Techniki ekranowania obiektów zapewniające minimalizację ulotu informacji

Kazimierz PIWOWARCZYK Rafał PRZESMYCKI Leszek NOWOSIELSKI Marek BUGAJ Marian WNUK

Artykuł dotyczy problemów kompatybilności elektromagnetycznej i zabezpieczenia urządzeń przed wpływem oddziaływania zewnętrznych pól elektromagnetycznych oraz emisji pola elektromagnetycznego przez urządzenia elektroniczne do środowiska zewnętrznego. Jego celem jest przedstawienie problemów dotyczących wyboru materiału i technik ekranowania obiektów. W artykule przedstawiono techniki projektowania konstrukcji metalowych zapewniających minimalizację ulotu informacji oraz zabezpieczenia urządzeń przed wpływem oddziaływania zewnętrznych pól elektromagnetycznych. Przedstawiono także etapy projektowania ekranów w zależności od wymaganej wartości skuteczności ekranowania i wymaganego poziomu bezpieczeństwa obiektu. Abstract. This article applies to electromagnetic compatibility problems and protect them against the influence of external effects of electromagnetic field and emission of electromagnetic field of electronic devices to the outside environment. Its purpose is to present problems for the selection of materials and techniques for shielding objects. The paper presents the design techniques of metal constructions to compromising emanations and to protect them against the influence of the impact of external electromagnetic fields. Also presented the stages of designing of shields according to the value required of shielding effectiveness and the required safety level of the object. (Shielding techniques of objects with compromising emanations) Słowa kluczowe: ulot informacji, kompatybilność elektromagnetyczna, ekranowanie. Keywords: compromising emanations, electromagnetic compatibility, shielding.W obecnych czasach niemal każda informacja jest na sprzedaż i stanowi niezwykle cenny towar. Problem stanowi jej bezprawne wykorzystywanie. Nabiera on szczególnej wagi w przypadku informacji o strategicznym znaczeniu, gromadzonych i przetwarzanych w placówkach wojskowych i rządowych, danych dotyczących środków pieniężnych gromadzonych przez róż więcej »

The Application of the Exact State Estimation Method in Electric Power Systems

Tomasz DZIWIŃSKI Piotr WŁODARCZYK

A large share of distributed, renewable, intermittent energy resources resulted in the increased dynamics of the electricity grid and made it less predictable. Electric Power Systems (EPS), which used to be considered quasi-static systems of high order, with the presence of Distributed Energy Resources (DERs) at the distribution level, are constantly changing into active dynamic systems. This implies the application of the Dynamic State Estimation (DSE) which can estimate voltage and phase in real-time as well as can be used for the diagnostic purposes, hardware maintenance and control. In this paper Exact State Estimator for the EPS, sometimes referred also as Integral State Observer (ISO) is designed. Furthermore the comparison study with the classical Kalman-Bucy filter is made showing the advantages of the ISO over classical methods. Streszczenie. Znacza˛cy udział rozproszonych oraz odnawialnych z´ródeł enegii o dostawach nieca˛głych spowodował zmiane˛ dynamiki sieci elektroenergetycznej, utrudniaja˛c przewidywalnosc dostaw energii. System elektroenergetyczny traktowany wczesniej jako quasi-statyczny system wysokiego rz˛edu, ewoluuje obecnie w stron ˛e systemu dynamicznego ze wzgl˛edu na obecnosc rozproszonych ´zródeł enegii na poziomie dystrybucji. Implikuje to koniecznosc dynamicznej obserwacji stanu systemu do celów okreslenia wartosci napi˛ecia i fazy w czasie rzeczywistym oraz na potrzeby systemów diagnostyki oraz systemów sterowania. Poniz˙szy artykuł prezentuje metode˛ Dokładnego Odtwarzania Stanu, znana˛ równiez˙ pod nazwa˛ metody Obserwatorów Całkowych. W artykule dokonano porównania metody dokładnego odtwarzania stanu z klasyczna˛ metoda˛ oparta˛ o Filtr Kalmana-Bucy, wskazuja˛c zalety tej pierwszej. Metoda dokładnego odtwarzania stanu dla systemów elektroenergetycznych Keywords: exact state observer, integral observer, electric power system, dynamic state estimator, Kalman filter Słowa kluczowe: dokładny obserwator stanu, obser więcej »

The comparison of practical and economical aspects of utilization of various light sources

Andrzej SIKORA Przemysław KRYLA Marek WAŁECKI Łukasz BEDNARZ

The diversity of the properties of available light sources, such as: the energy consumption, expected lifetime and the price, can be a problem in terms of selection of the most suitable product. The long term tests allow to verify the reliability and observe the properties change in terms of the time of duty and number of power on/off cycles. In this work we present the results of the observation of the lifetime and its impact on the economical analysis of such light bulbs: LED - based, halogen, compact fluorescent lamp and incandescent (traditional) ones. Streszczenie. Różnorodność parametrów dostępnych obecnie źródeł światła: zużycia energii, przewidywanego czasu pracy oraz ceny, może stanowić problem przy wyborze produktu. Wyniki długoterminowych testów weryfikujących poszczególne parametry w funkcji czasu pracy oraz cykli roboczych są źródłem informacji ułatwiających podjęcie takiej decyzji. W artykule przedstawiono rezultaty obserwacji czasu pracy oraz wynikającej z niej analizy ekonomicznej żarówek: o konstrukcjach bazujących na diodach LED, halogenowych, świetlówek kompaktowych oraz żarowych. (Porównanie aspektów ekonomicznych i praktycznych stosowania różnego typu źródeł światła) Keywords: light sources, lamps, reliability, economical analysis Słowa kluczowe: źródła światła, żarówki, niezawodność, analiza ekonomiczna.Lighting is one of the oldest inventions of human race. Once our ancestors learned to use the fire, we could exist independently from the sunlight. It had a major impact on our safety, productivity and the way we live. As a new achievements of technological development become available, we used to use the light sources commonly in indoor as well as in outdoor applications. Recently, approximately 19% of electrical energy is consumed by the light sources [1]. Also, the global energy production increases every year, as infrastructure in developing countries is expanding (fig. 1) and large fraction of the population h więcej »

The FEM analysis of electromagnetic torque of hybrid stepper motor with different load

Jakub BERNAT Jakub KOŁOTA Sławomir STĘPIEŃ

Artykuł prezentuje numeryczną metodę modelowania i symulacji hybrydowego silnika krokowego. Pole elektromagnetyczne modelu rozwiązano metodą elementów skończonych natomiast równania obwodowe zostały sprzężone z równaniami polowymi w jeden globalny układ równań niesymetrycznych. Ruch mechaniczny rotora silnika krokowego został zamodelowany używając równania różniczkowego drugiego stopnia, natomiast moment magnetyczny wyliczony został metodą Maxwella. Artykuł ukazuje w jaki sposób modyfikacja obciążenia rotora hybrydowego silnika krokowego wpływa na jego dynamikę i tętnienia momentu elektromagnetycznego. W pracy ukazano, iż analiza FEM takiego modelu może pozwalać, na optymalizację trybu obciążenia silnika krokowego w taki sposób, aby minimalizować niekorzystny wpływ tętnień momentu elektromagnetycznego. Wyniki prezentowanych symulacji zostały zweryfikowane laboratoryjnie i porównano je z wynikami otrzymanymi podczas pracy zestawu sprzętowego wykorzystującego nowoczesny sensor pomiaru momentu w silnikach typu FAST (ang. Force Angle Speed Torque). więcej »

The implementation of channel coding into the digital transmission chain consisting of VSG PXI-5670 - VSA PXI-5661

Radek MARTINEK Jan ZIDEK

This article is focused on techniques for error detection and correction, which occur during a transmission in modern digital communication channels. The real implementation of these channel coding techniques into the digital communication system is presented in this article. The system is based on the PXI modular platform consisting of RF VSG PXI-5670 and RF VSA NI PXI-5661. The proposed communication system structure is based on a software-defined radio conception. Author’s goal was to describe and afterwards with real measuring, to revise properties of the measuring system based on this flexible approach. These systems seem to be very useful for testing of new generation transmission systems. Streszczenie. W artykule przedstawiono metody wykrywania i korekcji błędów przy transmisji danych. Zastosowano kodowanie kanałów wykorzystujące systemy RF VSG PXI-5670 i RF VSA NI PXI-5661. (Zastosowanie kodowania kanałów w cyfrowej transmisji bazujące na RF VSG PXI-5670 i RF VSA NI PXI-5661) Keywords: channel coding, error detection and correction, digital M-ary-QAM. Słowa kluczowe: kodowanie kanałów, transmisja danych, wykrywanie błędów Introduction With current communication systems we can see large increase of requirements for maximal allowable bit error rate (BER) [1]. BER value varies in range from 10-2 to 10-12 Concrete value depends on the transmitted signal type (f.e. telephone call signal BER = 10-4, HDTV BER = 10-10 for more details see [10]). However, these requirements cannot be met even with the use of most advanced modulationdemodulation methods [2]. In these cases, a situation can be improved by an appropriate protective signal coding carrying information in a transmitter channel encoder with convenient detection and if it is possible also with an automatic correction of incorrect received data in receiver channel decoder. In many of their publications, the authors of this article are writing about the adaptive equaliz więcej »

The new version of contact-less method for localisation of catenary contact wire - theoretical assumption

Jacek SKIBICKI

This article presents the theoretical basic of a new version of contact-less method for localising the catenary contact wires, using the advanced video techniques and image analysis. So far, contact line diagnostic systems exploited nowadays uses the contact measuring methods with special design current collector. This solutions make it impossible to measure the contact line geometry in a static way. The proposed measurement method using the optical techniques, makes that the static geometry measurements are possible even at high speed of diagnostic car. Streszczenie. W artykule przedstawiono założenia teoretyczne nowej wersji bezkontaktowej metody lokalizacji przewodu jezdnego sieci trakcyjnej wykorzystującej zaawansowane techniki wizyjne i analizę obrazu. Obecnie eksploatowane systemy pomiaru położenia przewodu jezdnego bazują na specjalnie wykonanych odbierakach prądu. Takie rozwiązanie uniemożliwia pomiaru geometrii sieci trakcyjnej w sposób statyczny. Proponowana metoda bezkontaktowa umożliwia taki pomiar nawet przy dużej prędkości poruszania się pojazdu diagnostycznego. (Nowa wersja bezkontaktowej metody pomiaru położenia przewodu jezdnego sieci trakcyjnej - założenia teoretyczne). Keywords: diagnostics, contact lines, electric traction Słowa kluczowe: sieć trakcyjna jezdna, diagnostyka, trakcja elektryczna Introduction Increase in the power consumed by electric traction vehicles moving on the railway network and increase in their speed result in a greater number of problems connected with delivery of energy to the vehicle. Delivery of energy is the basic element of trouble-free and reliable operation of electrified rail. The quality of energy collected by the vehicle depends on several factors: . construction, adjustment and maintenance of contact line, . construction, adjustment and maintenance of current collectors; . speed at which the vehicle is moving; . technical condition of the track; . external factors (wind speed, więcej »

The Specific Radar Signature in Electronic Recognition System Abstract. In the electronic intelligence system (ELINT) in the process of identification radar signals are used both technical and tactical parameters

Jan MATUSZEWSKI

In the electronic intelligence system (ELINT) in the process of identification radar signals are used both technical and tactical parameters. The detailed analysis of radar signal parameters was made in conjunction to radar applications. The paper describes the role of the specific radar parameters (signatures), mainly the different types of interpulse modulation and in which way they may be applied in the electronic recognition system. A few examples of measured signals with different types of interpulse modulation for radars about different applications are presented. (Specyficzna sygnatura radaru w systemie rozpoznania elektronicznego). Streszczenie. W systemie rozpoznania elektronicznego (ELINT) wykorzystuje się zarówno parametry techniczne jak i taktyczne. W artykule dokonano analizy poszczególnych parametrów sygnału radarowego w powiązaniu z przeznaczeniem jego źródła emisji. Opisano metodę tworzenia specyficznej sygnatury (metryki) radaru dla parametrów mierzalnych oraz modulacji międzyimpulsowej oraz sposób ich wykorzystania w systemie rozpoznania. Poszczególne rodzaje modulacji międzyimpulsowej zilustrowano danymi pomiarowymi od radarów o różnym przeznaczeniu. (The Specific Radar Signature in Electronic Recognition System). Słowa kluczowe: radar, modulacja międzyimpulsowa, rozpoznanie elektroniczne. Keywords: radar, interpulse modulation, electronic intelligence.The nature of electromagnetic environment has a significant influence on radar construction and its parameters [1]. Radar may be employed on the ground, in the air, on the sea and in space. Land-based radars have been typically applied to detection and location of aircraft and space targets. Naval radars may observe other ships or aircrafts and may also be used as a navigation aid to locate shorelines or buoys. An airborne radar may be used to detect other aircrafts, ships, land vehicles or in navigation. Radars used by armed forces have mainly the following applicatio więcej »

Thermal plasma for materials engineering

Zbigniew KOŁACIŃSKI Łukasz SZYMAŃSKI Grzegorz RANISZEWSKI Dariusz KOZA

The paper presents thermal plasma applications directed towards receiving near zero emission of any hazardous residuals of wastes. The final material obtained after the plasma treatment is environmentally safe. It can return to the environment as a useful material or product. The paper also describes a CNT's synthesis microwave plasma method. It allows producing CNT's in the powder form or making deposits on substrates such as silica, metals and on refractory insulators. Streszczenie. W artykule przedstawiono zastosowania plazmy termicznej ukierunkowane na zapewnienie zerowej emisji jakichkolwiek szkodliwych pozostałości. Końcowy materiał może powrócić do środowiska jako użyteczny produkt. Przedstawiono również plazmową metodę syntezy CNTs przy użyciu generatora mikrofal. Umożliwia ona wytwarzanie CNTs w postaci proszku lub nanoszenie warstw CNTs na podłożach. (Plazma termiczna dla inżynierii materiałowej). Keywords: thermal plasma, waste treatment, nanomaterials. Słowa kluczowe: plazma termiczna, utylizacja odpadów, nanomateriały.Introduction Thermal plasma in the state of LTE (Local Thermodynamic Equilibrium) or near LTE (in a reduced pressure) can be an efficient medium for breaking bonds of unwanted molecular chains. It can be used for gas and fluid waste destruction and solid waste conversion into valuable materials or products. Another application of near LTE plasma is carbon nanotubes (CNTs) synthesis. CNTs deposited on various substrates are urgently required for many technological applications such as electron emitters, supercapacitors, rechargeable batteries, photovoltaic cells, etc. Plasma environmental applications One of the most important thermal plasma technological applications is a destruction of hazardous waste keeping zero emiss więcej »

Use of the Renewable and Waste Energy Sources in Heat Storage Systems Combined with ORC Power Plants

Piotr KOLASIŃSKI

ORC systems are mainly powered from waste and renewable energy sources. In many cases this type of energy sources are specified by the dynamic capacity and thermal characteristics. Such situation has negative influence on ORC power plant working conditions. In this paper the conception of heat storage systems (HSS) combined with the ORC power plants was presented. Use of (HSS) in ORC power plant can improve working conditions and can have influence for raise of the energy generation efficiency. Streszczenie. Najczęściej układy ORC zasilane są przez odpadowe lub odnawialne źródła energii o zmiennych w czasie charakterystykach termicznych wydajnościowych. Mają one negatywny wpływ na warunki pracy układów ORC. W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania systemów akumulacji ciepła skojarzonych z układami ORC. Takie rozwiązanie może poprawić warunki pracy siłowni oraz mieć wpływ na zwiększenie efektywności procesów konwersji energii (Wykorzystanie odnawialnych i odpadowych źródeł energii w akumulatorach ciepła skojarzonych z układami ORC) Słowa kluczowe: ORC, akumulator ciepła, HSS, analiza termodynamiczna Keywords: ORC system, heat accumulator, HSS, thermodynamic analysis. Introduction Characteristic feature of the ORC systems is their often mating with the heat sources characterized by changeable, dynamic characteristics. Such heat source characteristic in many cases has negative influence for ORC system work conditions, including continuous system operation. Changeable sources can be found mainly in the group of alternative energy sources. It is possible to consider the changeable characteristic of: - waste energy sources, - renewable energy sources. The first group refers to the heat carriers practically appearing in each industrial energy conversion process, and being the waste of main technological chain. Such refers to the heat collected in the following products: flue gases, cooling mediums, solid waste (slags, coke, etc.) więcej »

Wektorowe sterowanie dwumodułowego przekształtnika matrycowego z zastosowaniem przestrzennych wektorów wirujących

Janina RZĄSA

Artykuł zawiera analizę wektorowego sterowania dwumodułowym przekształtnikiem matrycowym z wykorzystaniem przestrzennych wektorów wirujących chwilowych napięć na odbiorniku. Zaprezentowane dwa sposoby sterowania pozwalają na zwiększenie współczynnika napięciowego układu do wartości 1,5 oraz zapewniają całkowitą eliminację napięcia wspólnego (common mode voltage) po stronie odbiornika. Przedstawiona analiza teoretyczna jest potwierdzona badaniami symulacyjnymi, co stanowi bazę dla weryfikacji na drodze pomiarów laboratoryjnych. Abstract. The article consists of analysis of space vector control of two-modular matrix converter with use of rotating space vector of instantaneous voltages on load. Presented two methods allow increase the voltage transfer ratio into 1.5 as well entirely eliminate common mode voltage at load side. Demonstrated theoretical analysis is proved by simulation researches, what is base to laboratory verifications. (Space vector PWM of twomodular matrix converter with use of rotating vectors ). Słowa kluczowe: dwumodułowy przekształtnik matrycowy, wektorowa modulacja szerokości impulsów, napięcie common mode, przestrzenny wektor wirujący Keywords: two-modular matrix converter, space vector PWM, common mode voltage, rotating space vector.znanych dotychczas sposobów modulacji szerokości impulsów stosowanych w sterowaniu przekształtnikiem matrycowym należy wyróżnić: metody oparte na porównaniu sygnału modulującego z sygnałem nośnym [2], [25]; metody skalarne [18], [19], [23] metody predykcyjne [19], [24] i metody wektorowe [4], [10], [23]. W metodach wektorowych wykorzystywane jest przekształcenie układu trójfazowego napięć do postaci wektora przestrzennego, który na płaszczyźnie zespolonej określany jest przez podanie modułu i kąta jaki tworzy z osią liczb rzeczywistych. W trójfazowo-trójfazowym przekształtniku matrycowym, przy zasilaniu sinusoidalnym napięciem przemiennym, chwilowe napięcia wyjściowe są reprezentowa więcej »

Wireless Energy Transmission System Based on LLC Resonant Converter

Lan Jianyu Tang Houjun Bai Liangyu Genxin

This paper presents a wireless transcutaneous energy transmission system based on LLC topology. Because the coupling coefficient of the transformer is not good as normal transformer, a resonant converter is required for the transcutaneous energy transmission system. This paper proposed a transcutaneous energy transmission system based on the LLC type resonant converter rather than traditional SS or SP resonant converter. Finally, an experimental prototype is set up to validate advantages of LLC type transcutaneous energy transmission system. Streszczenie. W artykule zaprezentowano metodę bezprzewodowej transmisji energii bazującej na obwodzie LLC. Dla poprawienia sprzężenia zastosowano obwód rezonansowy. Przedstawiono badania eksperymentalne systemu. (Bezprzewodowa transmisja energii bazująca na rezonansowym obwodzie LLC) Keywords: transcutaneous energy transmission system, LLC, resonant converter Słowa kluczowe: bezprzewodowa transmisja energii, obwód LLC.. Introduction The transcutaneous energy transmission system (TETS) is designed to deliver power efficiently to implanted biomedical devices, such as artificial hearts and cardiac assist devices from out of patients’ body through electromagnetic coupling technology [1]-[5]. As an emerging technology, TETS has drawn scientists and researchers’ attention in the world. Since 1990th, Prof. J. T. Boy’s group in Auckland University has done lots of works on TETS [1]. Stefan V. Mollov from University of Birmingham has carried out research into remote energy transfer for artificial human implants [3]. Experiments on TETS for artificial hearts have been performed by Shinsuke Arai’s group in Japan [7]-[10]. Because there is a gap between primary side and secondary side of the loosely coupled transformer, the mutual coupling inductance is generally weak. As a result, the power transferred to the secondary side is relatively low. So a resonant tank should be added in więcej »

Wpływ narażeń środowiskowych na napięcie Volty przetwornika E-U

Adam PELESZ Anna KISIEL Ryszard KACPRZYK

Celem pracy było zbadanie wpływu czynników środowiskowych na zmianę napięcia kontaktowego elementów układu przetwarzania wykonanych z różnych metali. Otrzymane wyniki pomiarów wskazują, że dla wszystkich badanych materiałów przebieg zależności napięcia kontaktowego napięcia Volty w funkcji czasu ma podobny charakter. Abstract. These instructions give you guidelines for preparing papers for “Przegląd Elektrotechniczny". The authors are requested to prepare the paper according to given below recommendation. The length of the abstract should be not larger than four lines. (The influence of environmental exposure on Volta potential of E-U transducer). Słowa kluczowe: miernik pola elektrycznego, napięcie kontaktowe. Keywords: electric field meter, contact voltagel.Jednym z problemów ograniczających czułość i stabilność mierników pól typu młynek polowy są szumy w układzie przetwarzania wynikające z niestabilnego kontaktu występującego pomiędzy obracającą się przesłoną a masą przyrządu. Źródłem zakłóceń mogą być także zmiany napięcia kontaktowego wynikające z powstawania w trakcie eksploatacji (pomiaru) warstw pośrednich (zabrudzeń) na powierzchniach elementów tworzących układ przetwarzania, jak również trudne do opisania właściwości styku obracającej się przesłony i masy [1]. Innym problemem, związanym z napięciem kontaktowym, jest dryft zera lub "płynięcie" charakterystyki przetwarzania przetwornika. O ile w przetworniku pracującym w warunkach laboratoryjnych napięcie kontaktowe można skompensować, a jego stabilność poprawić przez złocenie elementów wchodzących w układ przetwarzania, to w przypadku monitoringu pola elektrycznego, kiedy pr więcej »

Wpływ składu fazowego na własności mechaniczno - fizyczne podkładek pod warystory

Witold MIELCAREK Krystyna PROCIÓW Joanna WARYCHA

Warystory Zno są wytwarzane typową technologią ceramiczną. W uproszczeniu proces wytwarzania warystorów obejmuje mielenie i mieszanie składników oraz formowanie I wypalanie wyprasek. Podczas wypalania może dojść do takiego spieczenia się sąsiadujących ze sobą wyprasek, że rozdzielenie ich bez uszkodzenia staje się niemożliwe. W pracy przedstawiono wady i zalety dotychczas stosowanych sposobów rozwiązania tego problemu. Niektóre z nich są niewystarczająco efektywne, inne wręcz nieekonomiczne. Przekładki ceramiczne proponowane w ramach tej pracy są wytworzone z ceramiki o składzie zbliżonym do ceramiki warystorowej lecz uzupełnionej o trudnospiekalny składnik dzięki któremu uzyskano przekładki które nie tylko nie przywierają do wypalanych warystorów ale nie wprowadzają też do nich żadnych chemicznych zanieczyszczeń. (Przekładki ceramiczne wyprasek warystorowych do stosowania w procesie wypalania warystorów). Abstract. ZnO metal oxide varistors are created using typical ceramic technology. During the process of sintering the green compacts may glue together and stick to each other so hard that they cannot be separated without damaging the varistor. This can be avoided in several ways but none is satisfactory and good enough as ones are not effective, while the other ones are simply inconvenient.The developed ceramic separators can be applied in multiple uses. In essence they are made of the same ceramic as varistor but doped with sinter-resisting component which causes the separators and sintered varistors not stick together. They are reliable and economical. (Phase composition influence on physico-mechanical properties of varistor seperators) Słowa kluczowe: przekładki ceramiczne wyprasek, warystory tlenkowe, związek trudno-spiekalny Keywords: ceramic separators of green compacts, metal oxide varistors, sinter-resisting component.Warystory z tlenków metali wykonane są typową technologią stosowaną w ceramice. Mieszanina ZnO z niewielką ilością więcej »

Wpływ właściwości warstwy perforowanej na zjawisko wyładowania wstecznego

Tomasz CZAPKA

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu właściwości (elektrycznych i odnoszących się do struktury) warstwy perforowanej na zjawisko wyładowania wstecznego. Jako warstwy perforowane użyto próbki materiałów z kompozytu szklano-epoksydowego, papierowo-fenolowego (tekstolitu) i mikanitu. Pomiary charakterystyk prądowo-napięciowych oraz częstotliwości impulsów prądowych wyładowań wstecznych układu wykonywano w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym. Abstract. The influence of the properties (electrical and referred to the structure) of the perforated layer on the back discharge phenomenon is presented in the paper. The glass-epoxide, paper-phenolic composite and micanite were applied as perforated layers. The current-voltage characteristics and frequency measurements of the current pulses of discharge system obtained in the air under atmospheric pressure are presented. (The influence of the properties of the perforated layer on the back discharge phenomenon) Słowa kluczowe: perforowany dielektryk, wyładowanie wsteczne, plazma. Keywords: perforated dielectric, back discharge, plasma.Wy.adowanie wsteczne zaobserwowano po raz pierwszy w elektrofiltrach w latach 30-tych, jako zjawisko szkodliwe, prowadz.ce do podwy.szenia ca.kowitego pr.du wy.adowa. i obni.enia skuteczno.ci dzia.ania tych urz.dze. [1]. Przez wiele lat prowadzono intensywne badania nad mechanizmami powstawania zjawiska oraz sposobami jego eliminacji w elektrofiltrach [2-4]. Prowadzone badania obejmowa.y mi.dzy innymi zjawiska elektrokinetyczne (ruchu cz.stek py.ow) w warunkach jonizacji wstecznej [5], rozwoj zjawiska wy.adowa. wstecznych w ro.nych gazach m.in. powietrzu, dwutlenku w.gla, azocie, atmosferze lotnego popio.u i gazow spalinowych [6-8]. Zagadnienie wp.ywu wy.adowa. wstecznych na proces .adowania powierzchni warstw tkanin przedstawiono w pracach [9, 10]. Rozwoj wy.adowa. wstecznych na warstwach tkanin szklanych wykorzystano w konstrukcjach modeli reaktorow wyk więcej »

Wpływ zawilgocenia na relaksację dielektryczną impregnowanego olejem Nomexu na podstawie pomiarów FDS

Jan SUBOCZ

W artykule zaprezentowano pomiary metodą FDS (Frequency Domain Spectroscopy) impregnowanego olejem transformatorowym Nomexu. Analizę jakościową procesów relaksacyjnych przeprowadzono za pomocą zależności Havriliaka-Negamiego. Badania wykazały, że szacowanie zawilgocenia Nomexu za pomocą metody FDS może być utrudnione w zakresie zawilgocenia 1-3%. Abstract. The paper presents results of measurements of FDS method (Frequency Domain Spectroscopy) of Nomex impregnated with transformer oil. The qualitative analysis was conducted with Havriliak-Negami equation. The research has showed that moisture contents assessment with FDS method may be difficult for values in the range 1-3%. (The influence of the moisture contents on the dielectric relaxation of oil impregnated Nomex on the base of FDS measurements). Słowa kluczowe: Nomex, relaksacja dielektryczna, FDS. Keywords: Nomex, dielectric relaxation, FDS. Wstęp W 1967 roku koncern chemiczny DuPont wprowadził do sprzedaży materiał Nomex. Materiał ten należy do rodziny tworzyw sztucznych zwanych poliamidami (PA). Powszechniej znane poliamidy alifatyczne to na przykład: Nylon, Ortalion, czy Stilon. Aramidy to poliamidy aromatyczne, ich włókna zwane są syntetycznym jedwabiem a wytrzymałość przy tej samej masie jest do pięciu razy większa niż stali. Użyte nazwy handlowe należą do amerykańskiej firmy DuPont założonej w 1802 roku i będącej w posiadaniu patentów również na inne znane materiały izolacyjne takie jak Teflon czy Freon [1]. Z uwagi na sztywną i pałeczkowatą budowę, makrocząsteczki aramidu łatwo ulegają krystalizacji, zarówno na etapie produkcji jak i obróbki. Nomex w temperaturze 340-360°C krystalizuje więcej »

Wspomnienie pośmiertne PROF.DR HAB. INŻ. MIROSŁAW INNOCENTY DĄBROWSKI (1926-2013)

Kazimierz Zakrzewski

W dniu 30 maja 2013 r. odszedł od nas na zawsze wybitny przedstawiciel środowiska elektrotechników polskich prof. dr hab. inż. Mirosław Innocenty Dąbrowski, emerytowany profesor zwyczajny Politechniki Poznańskiej, członek korespondent Polskiej Akademii Nauk. Mirosław Innocenty Dąbrowski, syn urzędnika ubezpieczeń społecznych Innocentego Franciszka Dąbrowskiego, urodzony 29 XI 1926 roku w Łodzi, rozpoczął naukę w wieku sześciu lat. W lipcu 1939 r. zdał konkursowy egzamin wstępny do Miejskiego Gimnazjum Męskiego im. Józefa Piłsudskiego; w dniu rozpoczęcia zajęć 1 września 1939 r. wybuchła druga wojna światowa. Po wkroczeniu wojsk niemieckich do Łodzi nauka została przerwana w połowie października, a gimnazjum zostało zamknięte w dniu 15 grudnia 1939 r. W czerwcu 1940 r. został on przymusowo wywieziony do Niemiec gdzie pracował w gospodarstwie rolnym w Brandenburgii, a następnie na przełomie lat 1944- 45 był zmuszony do niewolniczej pracy przy budowie umocnień frontowych w obozie kierowanym przez jednostki Waffen SS nad Nysą Łużycką w miejscowości Bad-Muskau - obecnie część tego miasta o nazwie Łęknica znajduje się po stronie polskiej Z tego obozu zbiegł i po zakończeniu wojny powrócił do rodzinnego miasta. W maju 1945 r. wznowił naukę w 1 Miejskim Koedukacyjnym Ogólnokształcącym Gimnazjum i Liceum dla Dorosłych, utworzonym przy przedwojennej szkole im. J. Piłsudskiego. Szkołę tę ukończył i świadectwo dojrzałości otrzymał 28 czerwca 1948 r. W październiku 1948 r. podjął studia na Wydziale Elektrycznym Politechniki Łódzkiej - matrykuła nr 2599, uzyskując kolejno dyplomy: inżyniera w dniu 19 lutego 1952 r. i magistra inżyniera w dniu 20 czerwca 1954 r. w specjalności maszyny elektryczne. Na ukształtowanie jego przyszłych zainteresowań badawczych największy wpływ wywarli profesorowie Bolesław Konorski, Eugeniusz Jezierski i Władysław Pełczewski. Jeszcze jako student, a następnie młody pracownik nauki, w okresach wakacyjnych podejmował pr więcej »

Wykorzystanie układów FPGA do wstępnego przetwarzania i udostępniania informacji w modelu usług sieciowych

Robert BRZOZA-WOCH Jacek DŁUGOPOLSKI Piotr NAWROCKI Krzysztof ZIELIŃSKI

W artykule zaprezentowano koncepcję rozwiązań wspomagających monitorowanie środowiska i oddziaływanie na otoczenie. Zaproponowane rozwiązania łączą w sobie nowoczesne technologie, takie jak FPGA (ang. Field Programmable Gate Array) ze sprawdzonymi i niezawodnymi rozwiązaniami komunikacyjnymi. Przeprowadzono dyskusję użyteczności prezentowanych rozwiązań w porównaniu z implementacjami bazującymi na systemach mikroprocesorowych. W pracy uwzględniono również aspekt wysokopoziomowej integracji wielu urządzeń monitorujących i wykonawczych z systemami informatycznymi klasy biznesowej przy pomocy usług pośredniczących wykorzystujących najnowocześniejsze technologie w tej dziedzinie. Abstract. This paper presents solutions for environmental conditions monitoring and interactions. The proposed solutions combine modern FPGA (Field Programmable Gate Array) technology with proven network communication protocols. A comparison between the FPGA-based and analogous microcprocessor-based systems is presented. We also discuss selected aspects of integrating multiple environment monitoring devices with enterprise class systems using dedicated proxy services which employ cutting edge software solutions. Application of FPGA integrated circuits for acquisition and providing information in compliance with Web service model Słowa kluczowe: FPGA, usługa sieciowa, SOA, czujniki. Keywords: FPGA, web service, SOA, sensors.Usługi sieciowe to coraz częściej i powszechniej stosowane rozwiązanie przetwarzania i dostarczania informacji. Realizacja takich usług osiągana jest przeważnie w oparciu o duże i szybkie komputery stacjonarne, np. typu mainframe. Coraz częściej jednak pojawiają się też rozwiązania oparte na systemach wbudowanych, bazujących na małych procesorach jednoukładowych. Rozwiązania takie okazują się niezbędne wszędzie tam gdzie wymagana jest miniaturyzacja, mobilność usługi oraz mały pobór mocy przez urządzenie realizujące tę usługę, a także tam gdzie więcej »

Zastosowanie warstwy ZnO:Al w charakterze transparentnej elektrody emiterowej w ogniwach słonecznych

Maciej SIBIŃSKI Katarzyna ZNAJDEK Michał GÓRSKI

Prezentowana praca jest poświęcona badaniom właściwości cienkich warstw ZnO:Al wytworzonych metodą PLD (ang. Pulsed Laser Deposition) do zastosowań w charakterze transparentnej elektrody dla elastycznych, cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Opis technologii wytwarzania jest uzupełniony o wszechstronną analizę parametrów mechanicznych i optoelektronicznych uzyskanych warstw na podłożach elastycznych i sztywnych. Zaprezentowane są modele numeryczne prototypowych konstrukcji ogniw oraz wyniki pomiarów eksperymentalnych. Abstract. Presented paper is focused on research concerning properties of ZnO:Al thin layers, manufactured by PLD (Pulsed Laser Deposition) method, for application as a transparent electrode in flexible, thin-film solar cells. The description of the manufacturing technology is complemented by a comprehensive analysis of mechanical and optoelectronic parameters of layers obtained both on flexible and rigid substrates. In the paper numerical models of prototype constructions as well as results of experimental measurements are presented. (Application of ZnO:Al layer as a transparent emitter electrode in solar cells). Słowa kluczowe: ogniwa słoneczne, transparentne tlenki przewodzące, transparentne elektrody, ZnO:Al. Keywords: solar cells, transparent conductive oxides, transparent electrodes, ZnO:Al więcej »