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)

Rozproszona kontrola dost˛epu w praktyce

DOI:10.15199/48.2016.02.46
Anna FELKNER Adam KOZAKIEWICZ

Tematem pracy jest rodzina je˛zyków zarza˛dzania zaufaniem (Role-based Trust management), która słuz˙y do reprezentacji polityk bezpiecze´nstwa i po´swiadcze´n w zdecentralizowanych, rozproszonych systemach kontroli dost˛epu do zasobów i usług. Artykuł pokazuje, jak wprowadzone rozszerzenia (ograniczenia czasowe pos´wiadczen´ , pos´wiadczenia warunkowe i ustalanie porza˛dku) moga˛ wpłyna˛c´ na zwie˛kszenie stosowalnos´ci takiego rozwia˛zania w politykach bezpieczen´stwa. Abstract. The topic of this paper is the family of Role-based Trust management languages (RT) which is used for representing security policies and credentials in decentralized, distributed, large scale access control systems. The goal of this paper is to explore the potential of RT languages. It shows how security policies can be made more realistic by including timing information, maintaining the procedure or parameterizing the validity of credentials. (Distributed access control in practice) Słowa kluczowe: polityka bezpieczen´stwa, kontrola doste˛pu, zarza˛dzanie zaufaniem, pos´wiadczenia Keywords: security policy, access control, trust management, credentials Wst˛ep Zasoby poufne, zarówno materialne jak i niematerialne, oferowane przez systemy komputerowe w sektorach rza˛- dowych, wojskowych, jak równie˙z handlowych i przemysłowych, potrzebuja˛ szczególnej ochrony. Co za tym idzie powinny by´c one udost˛epniane tylko autoryzowanym u˙zytkownikom. W celu ochrony zasobów przed nieautoryzowanym dost˛epem nale˙zy opracowa´c i zastosowa´c odpowiednie polityki bezpieczen´stwa, których istotna˛ cze˛s´cia˛ jest kontrola dost˛epu. Niniejszy artykuł jest po´swi˛econy kwestii bezpiecze ´nstwa, a w szczególno´sci problemowi kontroli dost˛epu do zasobów i usług systemu. Kontrola dost˛epu polega na logicznej lub fizycznej weryfikacji uprawnie´n zaprojektowanej w celu ochrony przed nieautoryzowanym wej´sciem do systemu lub przed jego u˙zyciem, jak równie˙z na zagwarantowaniu, ˙ [...]

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 »

Bibliografia

[1] Blaze M., Feigenbaum J., Lacy J.: Decentralized Trust Management, Proc. 17th IEEE Symposium on Security and Privacy, 1996, pp. 164-173.
[2] Ruohomaa S., Kutvonen L.: Trust management survey, Proc. iTrust 3rd International Conference on Trust Management, Rocquencourt, pp. 77-92, LNCS 3477/2005, 2005.
[3] Li N., Mitchell J.: RT: A Role-based Trust Management Framework, Proc. 3rd DARPA Information Survivability Conference and Exposition, 2003, pp. 201-212
[4] Li N., Winsborough W. H., Mitchell J. C.: Distributed credential chain discovery in trust management, Journal of Computer Security, 11(1), pp. 35-86, 2003.
[5] Felkner A., Sacha K.: The Semantics of Role-based Trust Management Languages, Advances in Software Engineering Techniques, T. Szmuc, M. Szpyrka, and J. Zendulka, Eds. LNCS, Heidelberg: Springer, 2012, vol. 7054, pp. 179-189.
[6] Felkner A., Kozakiewicz A.: Time Validity in Role-based Trust Management Inference System, Secure and Trust Computing, Data Management, and Applications Communications in Computer and Information Science, vol. 187, 2011, pp. 7-15.
[7] Gorla, D., Hennessy, M., Sassone, V.: Inferring Dynamic Credentials for Role-Based Trust Management, Proc. 8th ACM SIGPLAN PPDP’06, pp. 213-224, (2006)
[8] Felkner A., Kozakiewicz A.: More Practical Application of Trust Management Credentials, IEEE Conference: Federated Conference on Computer Science and Information Systems, 2015, pp. 1125-1134,

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

1 kV distribution system as a cost effective alternative to the medium voltage systems - DOI:10.15199/48.2016.02.01

Tiit HOBEJOGI Kaija VILL Juhan VALTIN

This article debates on the use of 1 kV system as a cost-effective investment solution in the rural areas and provides an approach for finding potential investment sites. This approach determines the maximum admissible 0.4 kV feeder length and through that, the potential sites where 1 kV system could benefit the network company. An example of the potential benefits and drawbacks of using 1 kV systems are also included. This approach was tested in Elektrilevi OÜ and the number of potential feeders was substantial. Therefore, Elektrilevi OÜ should consider using 1 kV systems. Streszczenie. W artykule analizowane jest zastosowanie rozsyłanie energii elektrycznej za pośrednictwem linii 1 kV. Analizę przedstawiono na przykładzie linii rozdzielczej w Estonii. System rozsyłu energii 1 kV jako opłacalna alternatywa dla sieci średniego napięcia. Keywords: 1 kV system, distribution network, investments, finding refurbishment projects. Słowa kluczowe: system 1 kV, sieć rozdzielcza Introduction The lifespan of distribution networks’ infrastructure is very long and investments extremely resource intensive. Therefore, it is essential to invest as efficiently as possible. However, distribution networks are created over a long period of time and the principles that govern these investments can change. Because of that, the original configuration of the distribution network will not always be the most optimal and may become inefficient in providing electricity for nowadays needs. If configuration cannot be optimized [1], large investments are needed. This article debates on the use of 1 kV system as a cost-effective investment solution in the rural areas and provides an approach for finding potential investment sites. The authors created this approach for Elektrilevi OÜ (ELV), Estonia's largest distribution network, but it could also be used in other networks. ELV distributes power to about 500,000 customers with a total consumption of appro więcej »

A fan for solid-fuel furnaces - DOI:10.15199/48.2016.02.36

Zbigniew GORYCA

The paper presents a fan with DC brushless motor used to circulate air in the combustion chamber of a solid-fuel furnace. A way of constructing the permanent magnet motor using much less steel and copper than present motors has been shown. Thanks to the use of sensorless control, the control system of the motor is simple and allows for continuous speed control. It consumes much less energy than previous designs. The motor and control system can be applied in other fans. Wentylator do pieców na paliwa stałe Streszczenie. W pracy pokazano wentylator z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego przeznaczony do nadmuchu powietrza do komory spalania w piecu na paliwa stałe. Pokazano konstrukcję silnika z magnesami trwałymi, na który zużyto znacznie mniej żelaza i miedzi w porównaniu z silnikiem dotychczas stosowanym. Dzięki zastosowaniu sterowania bezczujnikowego układ sterowania silnika jest prosty i umożliwia płynną regulację prędkości obrotowej. Nowy wentylator zużywa znacznie mniej energii niż wentylatory stosowane dotychczas. Taki silnik i układ sterowania może być stosowany w wentylatorach o innym przeznaczeniu. Keywords: fan, brushless motor, sensorless control Słowa kluczowe: wentylator, silnik bezszczotkowy, sterowanie bezczujnikowe Introduction Fans with rated power of below 100W are equipped with single-phase asynchronous motors with run capacitors or motors with short-circuited coils. They control the volume of air being exhausted by adjusting the rotational speed of the motor driving the fan. In most cases, the rotatio więcej »

Adaptacyjne metody konstrukcji siatki różnicowej przy wyznaczaniu pola elektromagnetycznego w układach rozległych - DOI:10.15199/48.2016.02.51

Bogusław BUTRYŁO Agnieszka CHOROSZUCHO

Celem publikacji jest przedstawienie wybranych elementów opracowanego algorytmu metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Zaletą algorytmu jest możliwość dopasowania siatki różnicowej do analizowanego modelu. W publikacji zaprezentowano rozwiązanie z wykorzystaniem siatki adaptacyjnej z wprowadzeniem do algorytmu wirtualnego węzła. Porównano wyniki dla siatki gęstej (typowej w metodach: FDTD i FDFD) oraz dwóch wariantów siatek adaptowanych. Odpowiedni dobór siatki pozwala na znaczne zmniejszenie liczby stopni swobody przy jednoczesnym zachowaniu poprawności wyników. Opracowana metoda FDFD umożliwia analizę układów większej skali. Przedmiotem analizy zaproponowanych wariantów siatek różnicowych był obszar zawierający przykładową konstrukcję budowlaną. Jako przykład rozpatrzono efekty propagacji fali wokół słupa budynku o częstotliwości 2,4 GHz, generowanej przez system komunikacji bezprzewodowej. Abstract. The aim of this article is the presentation of selected elements developed algorithm the finite difference frequency domain method (FDFD). The advantage of the described algorithm is the ability to match the mesh differential to the analyzed model. The paper presents a solution using an adaptive grid, and also allows to creation of a virtual node. They were compared to the results for dense mesh (typical in using methods: FDTD and FDFD) and two variants adaptive grids. Proper selection grid will considerably reduce the number of degrees of freedom while maintaining the accuracy of the results. The developed FDFD method allows to the analysis of larger-scale models. The analysis of the proposed options differential grids was an example of an area containing the building structure. As an example, was examined the effects of wave propagation around a column building with a frequency at 2.4 GHz, generated by wireless communication system. (The adaptive methods of construction of the differential grid in calculating the electr więcej »

An Application of ΣΔ Undersampling to an Estimation of Linear System's Impulse Response - DOI:10.15199/48.2016.02.22

Adam NIKOŁAJEW

Zaprezentowano metodę pomiaru odpowiedzi impulsowej układu liniowego wykorzystującą podpróbkowanie ΣΔ jego sygnału wyjściowego przy prostokątnym sygnale wejściowym. Przedstawiono algorytm przetwarzania sygnałów, umożliwiający redukcję błędów pomiarowych. Przeanalizowano zależność błędów od krotności podpróbkowania, liczby próbek oraz błędów częstotliwości na przykładzie 2 typowych układów liniowych. Metoda pomiaru odpowiedzi impulsowej układu liniowego wykorzystującą podpróbkowanie ΣΔ Abstract. A method of a measurement of a linear system’s impulse response is presented. For a rectangular input signal ΣΔ undersampling of the system's output signal enables calculations of its impulse response. An algorithm of output signal's digital processing enabling a reduction of errors is described. A dependence of measurement's errors on the number of samples per period and relation between sampling and signal's frequencies was analyzed. Exemplary calculations were performed for two typical linear systems. Keywords: undersampling, a linear system, an impulse response, frequency fluctuations Słowa kluczowe: podpróbkowanie, odpowiedź impulsowa, ΣΔ An introduction An impulse response is the basic characteristics of every linear system. Its direct measurement is possible only in an approximative way, because generation of Dirac's impulse is impossible. It might be achieved as a derivative of system's step response, however a construction of an ideal differentiating circuit is impossible too. Therefore a method, applying ΣΔ undersampling [4-6] is proposed. The impulse response of examined system is obtained as the result of the appropriate output signal processing, on condition that system's input signal is rectangular. An idea of the method When a rectangular wave of a frequency f0 is applied as the input signal of the linear system, its output signal x0(t) is periodic and equal to the step re więcej »

Analiza bezczujnikowego układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z kompensatorem neuronowo rozmytym - DOI:10.15199/48.2016.02.54

Mateusz DYBKOWSKI Krzysztof SZABAT

W artykule opisano możliwości wykorzystania adaptacyjnego regulatora neuronowo rozmytego (ang. Adaptive Neuro Fuzzy Controller - ANFC) w strukturach bezczujnikowego wektorowego sterowania DTC-SVM i DFOC silnika indukcyjnego w charakterze tzw. kompensatora regulatora prędkości kątowej. Przeprowadzono badania eksperymentalne pozwalające na ocenę pracy napędu bezczujnikowego w różnych warunkach pracy. Zwrócono szczególną uwagę na zakres niskich prędkości kątowych, w których napędy tego typu mogą pracować w sposób niestabilny. Do estymacji prędkości i strumienia wirnika/stojana wykorzystano estymator MRASCC. Badania eksperymentalne wykonano przy wykorzystaniu układu szybkiego prototypowania DS1103. Abstract. The possibility of application the Adaptive Neuro Fuzzy Controller - ANFC in the structure of sensorless vector controlled induction motor drive (DTC-SVM and DFOC) as a so-called neuro fuzzy speed compensator are presented in the paper. In the paper the experimental results of the vector controlled induction motor drive system under different conditions are presented. Drive operations in the low speed region are presented. To the rotor / stator flux and rotor speed reconstruction the MRASCC estimator is used. DS1103 card is applied in the experimental tests. (Analysis of the sensorless vector controlled induction motor drive with adaptive neuro fuzzy compensator). Słowa kluczowe: DFOC, DTC-SVM regulator adaptacyjny, MRAC, MRAS, kompensator, sterowanie wektorowe Keywords: DFOC, adaptive controller, MRAC, MRAS, compensator, vector control algorithm Wstęp W ostatnim dziesięcioleciu można zaobserwować intensywny rozwój układów napędowych z silnikami indukcyjnymi [1], [3], [8], które pozbawione są czujników wielkości mechanicznych. Układy takie nazywane są napędami bezczujnikowymi (ang. sensorless). Eliminacja czujników prędkości obrotowej pozwala na minimalizację kosztów, redukcję przestrzeni zajmowanej przez napęd. Dodatkowo wykorzystanie więcej »

Analiza efektu dyspersji w modelu antenowym kanału wyładowania atmosferycznego z rozłożoną indukcyjnością - DOI:10.15199/48.2016.02.02

Karol ANISEROWICZ

Przedmiotem analizy jest model antenowy kanału wyładowania atmosferycznego z rozłożoną indukcyjnością. Dodana indukcyjność jest zastosowana w celu uzyskania odpowiedniej prędkości prądu wyładowania głównego, powodując równocześnie zmiany kształtu fali prądowej wzdłuż kanału. Analiza opóźnienia grupowego w dziedzinie częstotliwości wskazuje, że prędkość propagacji wzdłuż modelu kanału zależy od częstotliwości. Abstract. An inductively loaded antenna theory model of a lightning return stroke is analysed. Inductive loading is applied to obtain the required return stroke current speed, which additionally causes changes of the lightning current waveform along the channel. The analysis of the group delay in the frequency domain shows that the propagation velocity along the channel model depends on frequency. (Analysis of dispersion effect in inductively loaded antenna theory model of a lightning return stroke). Słowa kluczowe: kanał pioruna, model antenowy, rozłożona indukcyjność, dyspersja, opóźnienie grupowe. Keywords: lightning channel, antenna theory model, distributed inductance, dispersion, group delay. Wstęp Modele kanału wyładowania głównego są sklasyfikowane i opisane w [1, 2]. Rakov i Uman w [1] zdefiniowali cztery klasy tych modeli: 1) modele fizyczne (gazodynamiczne); 2) modele elektromagnetyczne; 3) modele o parametrach rozłożonych (modele R-L-C); 4) modele inżynieryjne. Cooray w [2] podzielił modele na trzy grupy: (i) modele elektrotermodynamiczne; (ii) modele linii transmisyjnej lub modele R-L-C; (iii) modele półfizyczne i inżynieryjne. Antenowe modele kanału wyładowania należą do klasy 2) według Rakova i Umana lub do grupy (iii) według klasyfikacji Cooray’a. Modele antenowe, których różne odmiany były prezentowane po raz pierwszy w [3 - 6], są bardzo przydatne do inżynierskich obliczeń narażeń piorunowych. Mogą one być bezpośrednio zastosowane np. do wyznaczania podziału prądu piorunowego w strukturach cienkoprz więcej »

Analiza pracy odbiornika systemu LTE w warunkach propagacji wielodrogowej oraz interferencji wspólnokanałowych - DOI:10.15199/48.2016.02.26

Maciej SADOWSKI Andrzej ZANKIEWICZ

Artykuł porusza zagadnienie analizy wpływu zjawisk propagacji wielodrogowej oraz zakłóceń wspólnokanałowych na pracę odbiornika OFDMA w łączu od stacji bazowej do użytkownika ruchomego w systemie LTE. Zjawiska te powodują rozrzut konstelacji odebranych symboli, co skutkuje wzrostem stopy błędów transmisji, a w skrajnych przypadkach jej zerwaniem. Przedstawiono zostały wyniki badań symulacyjnych wpływu propagacji wielodrogowej oraz interferencji wspólnokanałowych na pracę odbiornika LTE OFDMA. Abstract. This paper deals with the issue of analysis of influence of multipath channel propagation and co channel interference on operations of OFDMA receiver in the LTE downlink. The analyzed phenomena cause spread in the constellation of received symbols that leads to increase of bit error rate and even to break the transmission. The paper presents and discussed the results of simulation research on influence of multipath channel propagation and co channel interference on operations of LTE OFDMA receiver. (Analysis of operations of LTE receiver in the presence of multipath signal propagation and co-channel interference). Słowa kluczowe: odbiornik LTE OFDMA, symulacja LTE, propagacja wielodrogowa, zakłócenia wspólnokanałowe. Keywords: LTE OFDMA receiver, LTE simulation, multipath channel, co-channel interference. Wstęp Standard LTE stanowi obecnie najnowocześniejszy będący w praktycznym użyciu system łączności komórkowej [1]. Zapewnia on bardzo duże szybkości transmisji i eliminuje bądź znacząco zmniejsza wady systemów wcześniejszych generacji. Dodatkowo wspiera usługi szerokopasmowe, umożliwiając szybkie transfery danych multimedialnych. System może pracować z różną szerokością kanału transmisyjnego - od 1,25 MHz do 20 MHz, osiągając przepływności danych rzędu do 100 MB/s dla użytkowników stacjonarnych i do 50 MB/s dla użytkowników ruchowych. Do elastyczność systemu przyczynia się także wykorzystanie techniki MIMO Zalety te okupione zostały więcej »

Analysis of power parameters of two-port antenna using a new scattering matrix - DOI:10.15199/48.2016.02.04

Giennadij CZAWKA Marek GARBARUK

The paper presents results of a computer simulation of the power parameters’ characteristics of a two-port antenna with the use of a new scattering matrix normalized to a complex impedance matrix of coupled generators. It is shown that there is an infinite number of the scattering matrices for the given two-port complex load (or the network of generators) and all of these describe the same power distribution in the given networks. Streszczenie: Artykuł przedstawia wyniki symulacji komputerowej charakterystyk parametrów energetycznych dwuwrotnikowej anteny z zastosowaniem nowej macierzy rozproszenia normalizowanej do pełnej macierzy impedancji generatorów. Pokazano, że istnieje nieskończona ilość takich macierzy rozproszenia dla danego dwuwrotnikowego obciążenia (lub macierzy impedancji generatorów), określających ten sam rozkład mocy w danym układzie. (Analiza parametrów energetycznych dwuwrotnikowej anteny z zastosowaniem nowej macierzy rozproszenia). Keywords: two-port network, new scattering matrix, power parameters. Słowa kluczowe: układ dwuwrotnikowy, nowa macierz rozproszenia, parametry energetyczne. Introduction A common problems in antenna designing is an issue of a broadband matching of antenna arrays with a set of generators. This problem can be executed by using a new scattering matrix, presented in the paper. The new scattering matrix is constructed for the given non-diagonal output impedance matrix of the antenna feeding network Zo and a corresponding equivalent structure (Fig.1). The bases of the theory concerning the scattering matrix normalized to n-port complex load network is described in [1]. Using this matrix for a multiport broadband matching problem for the arbitrary antenna array is presented in [3-5]. The paper presents results of a computer simulation of the power parameter’s characteristics of a two-port antenna with the use of a new scattering matrix normalized to a complex impedance matrix o więcej »

Analysis of the general digital signals for EMC purpose - DOI:10.15199/48.2016.02.11

Rene HARTANSKY

In the paper discussed and the comparison of two digital signals. The rising and falling edge of the first signal has the same. The spectrum of this signal is well known from the various literatures. The different rising and falling times has the second signal, what represents a general technical digital signal. This paper provides calculation of spectra of such a signal. Presented paper also contains the calculation of the radiation interferences of the current loop fed with the both analysed signals. Based on the obtained results the thesis is formulated, enabling to reduce radiation of the device when it is processing general digital signal. Streszczenie. W artykule przeanalizowano i porównano dwa sygnały cyfrowe. Pierwszy sygnał opisany jest takim samym czasem narastania i opadania zbocza impulsu. Charakterystyka widmowa takiego sygnału jest znana z literatury. Drugi z sygnałów charakteryzuje się różnymi czasami narastania i opadania zbocza, co reprezentuje sygnały cyfrowe spotykane w praktyce. Artykuł przedstawia metodę wyznaczania widma takiego sygnału. W artykule zamieszczono także obliczenia zaburzeń promieniowanych przez pętlę prądową wytwarzanych przez oba rodzaje sygnałów. Na podstawie otrzymanych wyników zaproponowano rozwiązanie, umożliwiające zmniejszenie zaburzeń promieniowanych przez sygnał cyfrowy. (Analiza podstawowych sygnałów cyfrowych do celów EMC). Keywords: digital signal, spectrum of digital signal, radiation interference, rise edge, fall edge. Słowa kluczowe: sygnał cyfrowy, widmo sygnału cyfrowego, zakłócenia promieniowane, zbocze narastające, zbocze opadające. Introduction In engineering practice, we often meet with digital signals working devices. The problem of digital signal equipment is wide frequencies band hence the high level of electromagnetic interference. Calculation of digital signal harmonic frequencies and digital equipment radiation interference is well documented in [1]. For convenience in the l więcej »

Battery Discharge forecast applied in Unmanned Aerial Vehicle - DOI:10.15199/48.2016.02.49

Darielson A. Souza Vandilberto P. Pinto Luís B. P. Nascimento Joao L. O. Torres Joao P. P Gomes Jarbas J. M. Sá Junior Rômulo N. C. Almeida

This paper proposes a comparative study methodology for the prediction of Li-Po (Lithium Ion Polymer) batteries discharge in UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) using four approaches based on Artificial Neural Networks (ANNs) using Multilayer Perceptron (MLP) and Extreme Learning Machine (ELM) techniques, Polynomial Regression, and Kalman Filter (KF). The information estimates are important to assist in making decisions on which missions can be addressed to UAVs when supplied by such batteries. The data series for the experiments are obtained from tests carried out on a test bench. Streszczenie. W artykule przedstawiono stadium porównawcze metodologii przewidywania procesu rozładowania baterii litowych wykorzystujących sieci neuronowe. Baterie te były stosowane w pojazdach typu dron. Przewidywanie procesu rozładowania baterii w pojazdach typu dron Keywords: Artificial Neural Networks; Batteries; Kalman Filter; Polynomial Regression; UAVs. Słowa kluczowe: sztuczne sieci neuronowe; baterie; Filtr Kalmana; Wielomian regresji; UAV. Introduction The use of batteries in UAVs provides some prominent advantages over the use of propellant combustion. Among them, it is worth to mention that weight, noise, and emission are drastically reduced, while improved power control capability also exists [1]. Batteries are energy storage devices that convert chemical energy into electric power, and vice-versa. Batteries are constituted by a pair of electrodes (anode and cathode) immersed in an electrolyte [2]. However, it is very important to monitor the battery state of charge in UAVs. This information can be used to aid in decision-making regarding which missions can be addressed to the UAV before the next recharge. There are many uncertainty factors for the proper monitoring of batteries such as the state of charge, state of health and the discharge curve, which all characterize the battery status. This work presents a comparative study of techniques więcej »

Conducted susceptibility measurement according PCS-08 and PCS-09 procedure of NO-06-A500:2012 standard example's of measurement for national security and defence - DOI:10.15199/48.2016.02.14

Andrzej KACZMAREK Przemysław POZAŃSKI

The article presents a procedure of compliance according the requirements of Polish national security and defence standards. Electromagnetic compatibility tests are necessary to confirm compliance of marine military equipment with those standards. This paper shows an example of EMC procedures according NO-06-A500:2012 PCS-08 conducted susceptibility, damped sinusoidal transients, cables and power leads in frequency range of 10 kHz to 100 MHz, PCS-09 conducted susceptibility, transient, power leads. Streszczenie. W artykule przedstawiono wymagania według polskich norm obronnych. Badań kompatybilności elektromagnetycznej są niezbędne w celu potwierdzenia zgodności morskiego sprzętu wojskowego z tymi normami. W artykule przedstawiono przykład procedur EMC zgodnie NO-06- A500: 2012 PCS-08 badanie odporności na tłumione sinusoidalne sygnały nieustalone, kable i przewody zasilania w zakresie częstotliwości od 10 kHz do 100 MHz, PCS-09 badanie odporności przewodzonej na, stany nieustalone w przewodach zasilania (Badania odporności przewodzonej według procedur PCS-08, PCS-09 normy NO-06-A500:2012, w procesie oceny zgodności na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa.) Keywords: electromagnetic compatibility, conducted susceptibility; transient power leads; damped sinusoidal transients. Słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, odporność na zaburzenia przewodzone, przebiegi nieustalone na złączu zasilania, przebiegi nieustalone tłumione oscylacyjne. Introduction Conducted susceptibility procedures transient power leads and dumped sinusoidal transients are described in Polish military standard number NO-06-A500:2012 procedure PCS-08 and PCS-09 and in US Army military standard number MIL-STD-461F procedure CS106 and CS116. więcej »

Development planning algorithms of 110 kV/MV substations - DOI:10.15199/48.2016.02.38

Jerzy MARZECKI Paweł MIKOŁAJCZUK

This paper presents a mathematical model for the development of the distribution transformer substation 110 kV/MV. Discusses optimization algorithms to solve multi-step task in determining the development strategy of the 110 kV/MV substation in period T. Presents developed a computer program and an example calculation for the study of the development of the 110 kV/MV substation operating in urban areas. Streszczenie: W artykule przedstawia się model matematyczny rozwoju stacji transformatorowo-rozdzielczej 110 kV/SN. Omawia się algorytmy rozwiązywania zadania optymalizacji wieloetapowej przy wyznaczaniu strategii rozwoju stacji 110 kV/SN w okresie T. Przedstawia się opracowany program komputerowy oraz przykład obliczeniowy dotyczący badania rozwoju stacji 110 kV/SN pracującej w warunkach miejskich. (Algorytmy rozwiązywania zadania optymalizacji wieloetapowe przy badaniu rozwoju stacji 110 kV/SN). Key words: transformer substation, multi-stage optimization, development analysis Słowa kluczowe: stacje transformatorowo-rozdzielcze 110 kV/SN, optymalizacja wieloetapowa, badanie rozwoju Introduction The place where electricity passes through on its way from where it is produced to where it is used is called high voltage transformer substation. It operates on high voltage of 110 kV and middle voltage (MV) of 15 kV. Substations play a key role in electrical systems because they combine transmission networks with distribution networks so that significantly affect their configuration, and work of the entire network. In view of the growing demand for electricity, an important aspect of planning the development of distribution networks is the analysis of algorithms for optimization multistage substation development. Building new substations is often hampered due to urban sprawl. Expansion of existing substations, in particular, the replacement of transformers for higher capacity units is one solution to the above problem. Application of multi więcej »

Disturbances generated by locomotives in underground mines - DOI:10.15199/48.2016.02.20

Marek MICHALAK Monika SZAFRAŃSKA

The paper presents some of the experience gained by team of National Institute of Telecommunication, EMC Department, regarding the disturbances generated by mining locomotives. It focuses mainly on the disturbances being the effect of the spark between the pantograph and the catenary, but other disturbing phenomena are also mentioned. Some test results are also discussed. Streszczenie. W artykule zaprezentowano przykłady zaburzeń generowanych przez kopalniane lokomotywy trakcyjne uzyskane podczas badań prowadzonych przez zespół z Zakładu Kompatybilności Elektromagnetycznej Instytutu Łączności - PIB. Zwrócono szczególną uwagę na zaburzenia będące efektem wyładowania pomiędzy pantografem a linią zasilającą. Pozostałe rodzaje zaburzeń również zostały opisane i omówione w artykule. (Zaburzenia generowane przez lokomotywy w kopalniach podziemnych). Keywords: EMC; mining locomotive; spark discharge; radiated disturbances; conducted disturbances. Słowa kluczowe: EMC, lokomotywy kopalniane, wyładowanie iskrowe, zaburzenia promieniowane, zaburzenia przewodzone. Introduction Electromagnetic phenomena generated by locomotives in mines make them very specific sources of electromagnetic disturbances. These disturbances have the nature of a spark, however, due to the environment in which they are generated, the type of propagation and preservation / duration of the pulses differ from the typically observed electromagnetic phenomena originating from the typical locomotive used in the railway traction. This article presents one of the sources of the disturbance which exist in the mines traction locomotive. It also identifies how the disturbances appear and are generated resulting from discontinuities of the slip of the pantograph on the catenary (power/traction line). The nature of the spark discharge described in this article, including amplitude and elementary pulse repetition frequency (within the package), is random. Due to the imperfect shap więcej »

Effect of Disturbances on Sigma Undersampling of Periodical Signals - DOI:10.15199/48.2016.02.23

Adam NIKOŁAJEW

Zaprezentowano metodę pomiaru sygnałów okresowych wykorzystującą podpróbkowanie Σ. Przedstawiono algorytm przetwarzania sygnałów, umożliwiający redukcję błędów pomiarowych, spowodowanych przez wahania częstotliwości próbkowania i mierzonego sygnału oraz szumy odbiornika. Na przykładzie przebiegu trójkątnego przeanalizowano zależność błędów metody od współczynnika podpróbkowania, liczby próbek w okresie sygnału, mocy szumów oraz wahań częstotliwości. Metoda pomiaru sygnałów okresowych wykorzystującą podpróbkowanie Σ Abstract. A method of measurements of periodical signals, applying Σ undersampling is presented. An algorithm of signal processing, enabling a reduction of errors is proposed. A discussion of errors, caused by fluctuations of sampling and signal’s frequencies and a noise of a detector is performed. A dependence of these errors on a number of samples per period, an undersampling factor and a relation between sampling and signal's frequencies for the triangle signal was considered. Keywords: a periodical signal, undersampling, frequency fluctuations, Gaussian noise Słowa kluczowe: podpróbkowanie, szumy Gaussa An introduction A continuous progress in a digital signal processing technology enables applications of DSP in wider range of measurements. However even the most modern DSP are too slow for some applications. For example, to measure an output signal of a single-mode optical fiber, a sampling frequency in range of several GHz is necessary [1]. In these cases an undersampling, i.e. a sampling of the measured signal with frequency lower than Nyquist's frequency may be a solution of this problem. An analysis of errors, caused by fluctuations of signal's and sampling frequencies as the function of an undersampling factor and a number of samples per period is a subject of this work. An influence of errors of the measurement, caused by an inaccuracy of a detector is also taken into considerations. A desc więcej »

Electric power quality assessment based on thermographic measurements - DOI:10.15199/48.2016.02.39

Małgorzata ŁATKA Tomasz PIECHOTA

Can thermographic images be considered a base of electric power quality assessment in a selected point of the electric power system? It turns out that there they can, beyond any doubt. Thanks to thermographic examination it is possible to observe phenomena which can be the cause of e.g. power stoppages, overvoltages, overloads, and asymmetries in three-phase networks, transformer stations, switching stations, etc. Early response to a damage or approaching failure based on thermographic images — the so-called thermograms — can eliminate or at least mitigate the problems with failure to meet conditions in scope of power supply continuity and reliability, resulting in deterioration of the electric power quality. The paper presents the rules of conducting and selected results of measurements with the use of thermographic camera in the form of thermographic images and their analysis from the point of view of the electric power supply quality in selected points of an electric power system (EPS). Thermograms, obtained readily, contactlessly, and at low cost can be considered an indication to undertake further, more advanced measurements in the scope of the electric power quality. Streszczenie. Czy obrazy termowizyjne mogą być podstawą do dokonania oceny jakości energii elektrycznej w wybranym punkcie systemu elektroenergetycznego? Otóż okazuje się, że jak najbardziej. Dzięki badaniom termowizyjnym można zaobserwować zjawiska, które mogą być przyczyną wystąpienia m.in: przerw w zasilaniu, przepięć, przeciążeń oraz asymetrii zasilania w sieci trójfazowej, w stacjach transformatorowych, rozdzielniach itd. Wcześniejsza reakcja na uszkodzenie czy nadchodzącą niebawem awarię na podstawie obrazów termowizyjnych - tzw. termogramów - może wyeliminować lub przynajmniej ograniczyć na przykład problemy z niedotrzymaniem warunków ciągłości i niezawodności zasilania, czyli zjawiska powodujące pogorszenie jakości energii elektrycznej. W artykule zaprez więcej »

Electromagnetic field properties influence by the changes of dielectric material constant - DOI:10.15199/48.2016.02.18

Lukas MARSALKA

This paper deals with of input parameters observation of the electromagnetic field generator. The frequency course character of this parameter plays a key role in specific sensor kind sensing principle. This senor is designed for non-electrical quantities measurement. The sensing principle is based on changes of electromagnetic field properties which are affected by this sensor resonance. This paper contains complete design of this sensor with analytical model, which describe sensing principle. The second part of this paper is focused to detail numerical analysis by new multi-numerical calculation techniques. Result of this analysis describe not only the sensor functionality but also change of sensor characteristic when is used structural material with another dielectric parameters. Streszczenie. Artykuł dotyczy analizy parametrów wejściowych generatora pola elektromagnetycznego. Charakterystyki częstotliwościowe tych parametrów odgrywają kluczową rolę w zastosowaniu specyficznego czujnika. Czujnik ten został zaprojektowany do pomiaru wielkości nieelektrycznych. Zasada działania bazuje na zmianach właściwości pola elektromagnetycznego przy zmianach częstotliwości rezonansowej czujnika. Artykuł opisuje cały proces projektowania czujnika łącznie z modelem analitycznym opisującym zasadę działania. Druga część artykułu skupia się na analizie numerycznej wykorzystującej hybrydowe metody obliczeniowe. Wyniki analizy pokazują zastosowanie czujnika wykonanego z różnych materiałów o różnych parametrach dielektrycznych. (Zmiany właściwości pola elektromagnetycznego w zależności od stałej dielektrycznej materiału). Keywords: mutual impedance, numerical calculation; resonance circuit; sensor, method of moments. Słowa kluczowe: impedancja wzajemna; obliczenia numeryczne; obwód rezonansowy; czujnik; metoda momentów. Introduction Nowadays is technical word characteristic with precipitous technological application developments, which help power the quali więcej »

Energy management in the industry - DOI:10.15199/48.2016.02.35

Bogumiła WNUKOWSKA

Do najważniejszych czynników określających stan polskiego przemysłu należą energochłonność i strategia rozwoju. Przeprowadzone badania dotyczą zachowań odbiorców energii w kierunku obniżenia ponoszonych kosztów za energię. W referacie przedstawiono wybrane zagadnienia związane z energią i systemami komputerowymi wspomagającymi gospodarkę energetyczną w przemyśle. (Energy management in the industry). Abstract. One of the most important factors, which permits estimate the condition of industry is the energy-consuming factor and planning the strategy of national industry. In this study, is introduced some strategies of industrial consumers of energy having the aim to lower their electrical energy costs. In the paper are presented chosen problems connected with energy in the industry and the computer systems aided energy management in the industry (Gospodarka energetyczna w przemyśle). Słowa kluczowe: energia, gospodarka, przemysł, strategia. Keywords: energy, management, industry, strategy. Introduction In the last few years Polish power industry has been changing. Changes follow from what was put into practice deregulation of this sector. This deregulations was put in to the practice to : - lower the cost of distribution of electric energy for national economy and for community, - improve the efficiency of power industry by making some conditions to invest in modern sources of energy and modernizing older sources of energy, - provide to the consumer of energy the possibility to select the seller of electric energy, - provide better security for the consumer of energy by new legal acts and marketable regulations, - improve the efficiency of power supply. Realization of this leads to improve the competition of all national economys, and have influence on standards of life of all communitys. Consumers of energy are in the new situation where they can take part in the energy market and they can buy the energy in different forms. Ele więcej »

Estymacja i generacja sygnałów szumowych z zastosowaniem procesorów masowo-równoległych - DOI:10.15199/48.2016.02.16

Krzysztof KONOPKO

W ostatnich latach wiele badań i publikacji poświęcono analizie, występujących w różnych środowiskach, sygnałów szumowych. Efektywne przetwarzanie tych szerokopasmowych zakłóceń wymaga jednak znacznej mocy obliczeniowej, którą dysponują współczesne procesory o architekturze masowo-równoległej. W artykule przedstawiono implementację algorytmu EM, wykorzystywanego do estymacji i generacji sygnałów szumowych, zrealizowaną na procesorze graficznym (GPU - graphics processing unit). Abstract: A large number of researchers have been studied the characteristics of noise processes encountered in different environments. Efficient processing of the wideband disturbances demands the computational performance, which can be delivered by the massively parallel processors. The paper presents an implementation of the EM algorithm for estimating and generating signals with an arbitrary probability density function on a graphics processing unit (GPU). The use of massively parallel processors for estimating and generating noise signals. Słowa kluczowe: procesory masowo-równoległe, sygnały szumowe, algorytm EM. Keywords: massively parallel processors, noise signals, EM algorithm. Wprowadzenie We współczesnych systemach i sieciach telekomunikacyjnych występuje wiele niepożądanych sygnałów szumowych, które zakłócają transmitowane w nich sygnały informacyjne. Zakłócenia te wytwarzane są zarówno w sposób naturalny jak i przez układy i systemy techniczne. Wiele zakłóceń o charakterze naturalnym jest modelowanych jako szum AWG (ang. additive white Gaussian), czyli addytywny, biały i gaussowski. Analiza i przetwarzanie sygnałów w systemach telekomunikacyjnych w obecności tego rodzaju zakłóceń nie sprawia wielu trudności pod warunkiem, że stosunek mocy sygnału do mocy szumu (SNR) jest poniżej określonego poziomu. Jednak w rzeczywistości systemy telekomunikacyjne są rzadko zakłócane jedynie przez biały szum gaussowski [1]. Szumy generowane przez urządzenia i sy więcej »

Estymacja największej wiarygodności w obecności pomiarów anomalnych w nieliniowym kanale pomiarowym - DOI:10.15199/48.2016.02.12

Dariusz JAŃCZAK

W artykule opisano nowy suboptymalny algorytm estymacji dla systemów pomiarowych, w których zakłócenia powodują pojawianie się pomiarów anomalnych. Proponowana metoda wykorzystuje dwurozkładowy gaussowski model zakłóceń procesu pomiarowego. Na jego podstawie opracowano algorytm wyznaczania aposteriorycznego prawdopodobieństwa stanu kanału pomiarowego, który zastosowano jako rozszerzenie estymatora największej wiarygodności pozwalające na wykrycie i eliminację pomiarów anomalnych. W artykule rozpatrzono zakłócenia pojawiające się w nieliniowym torze pomiarowym oraz śledzenie obiektu opisanego nieliniowymi równaniami stanu. Zaprezentowano również wyniki badań symulacyjnych. Abstract. The paper presents a new outlier detection and suppression suboptimal algorithm for the maximum likelihood estimation method. The proposed method is based on the mathematical model of disturbances in a form of noise variance changes. The outliers detection is done on the basis of the a posteriori probabilities of the measurement channels state. The system with measurement channel described by nonlinear equation and object with nonlinear dynamics are considered. Simulation results are presented. The proposed algorithm reveals better performance than typical MLE method. Maximum likelihood estimation in presence of outliers in nonlinear measurement channel Słowa kluczowe: przetwarzanie sygnałów, pomiary anomalne, estymator największej wiarygodności, nieliniowy kanał pomiarowy. Keywords: signal processing, outliers, maximum likelihood estimation, nonlinear measurement channel. Wstęp Jednym z problemów spotykanych w systemach pomiarowych jest ich wrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne, które mimo zabezpieczeń mogą prowadzić do pojawiania się pomiarów anomalnych. Pomiary tego typu, w systemach telekomunikacyjnych, mogą być również powodowane przez zjawiska takie jak transmisja wielodrogowa, fluktuacje sygnału, nagłe zmiany właściwości kanału transmisji, a naw więcej »

Estymacja okresu sygnału enkodera w warunkach zakłóceń elektromagnetycznych - DOI:10.15199/48.2016.02.13

Dariusz JAŃCZAK Andrzej HOLICZER

W artykule opisano nowy algorytm cyfrowego przetwarzania sygnału pochodzącego z enkodera pracującego w warunkach zakłóceń elektromagnetycznych. Zadaniem proponowanego algorytmu jest wykrycie pomiarów anomalnych i niwelacja ich wpływu na układ kontroli prędkości wózka spawalniczego. Proponowana metoda opiera się na modelowaniu zakłóceń w formie zmian wariancji szumu pomiarowego i wykorzystaniu podejścia wielohipotezowego oraz filtracji nieliniowej z liczonym na bieżąco prawdopodobieństwem stanu kanału pomiarowego. Przeprowadzone badania symulacyjne potwierdziły poprawność pracy proponowanego algorytmu w warunkach zakłóceń. Abstract. The paper describes new digital signal processing algorithm for velocity control system which uses position encoder. The algorithm ensures immunity to outlier measurements caused by electromagnetic disturbances. The proposed method is based on nonlinear multihypotheses estimation with use of probabilities of the measurement channels state. The performance of the proposed method is verified by laboratory tests of encoder working in a welding carriage in presence of disturbances coming from a HF arc ignition process and by series of simulations. Obtained results reveled good performance of the proposed method and shows that it can preserve the normal operation of the welding carriage velocity controller in presence of electromagnetic disturbances. Estimation of encoder signal period in presence of electromagnetic disturbances Słowa kluczowe: przetwarzanie sygnałów, zakłócenia elektromagnetyczne, sygnał enkodera, sterowanie wózkiem spawalniczym. Keywords: signal processing, electromagnetic disturbances, encoder signal, control of welding carriage. Wstęp Wrażliwość na zakłócenia staje się coraz poważniejszym problemem w elektronice przemysłowej ze względu na nieprzyjazne środowisko w sensie kompatybilności elektromagnetycznej. Jest to szczególnie wyraźne w przypadku urządzeń i systemów wymagających przepływu prądó więcej »

Factors affecting the assessment of the selectivity of lightning impact for dimensioning the areas protected by air terminals - DOI:10.15199/48.2016.02.29

Przemysław SUL Bolesław KUCA Carlo MAZZETTI Zdobysław FLISOWSKI

The factors affecting the selectivity of lightning discharges by air terminations are analyzed in the paper. For this aim the simulations of electric field distribution around the surface of conductive structures have been performed. The need for correction of normative methods for air termination dimensioning has been confirmed and the way for this correction depending on the lightning polarity has been proposed. Streszczenie. W artykule analizowane są czynniki mogące mieć wpływ na wybiórczość wyładowań piorunowych przez zwody. Dokonano symulacji rozkładu natężenia pola elektrycznego wokół przewodzących struktur naziemnych. Stwierdzono potrzebę i zaproponowano sposób korekty normatywnych metod wymiarowana stref chronionych w zależności od biegunowości piorunów. (Czynniki wpływające na ocenę selektywności uderzenia pioruna przy wymiarowaniu przestrzeni chronionych przez zwody) Keywords: lightning discharge, electrical field intensity, rolling sphere method, protected zone, spark-gap coefficient Słowa kluczowe: wyładowanie piorunowe, natężenie pola elektrycznego, metoda toczącej się kuli, strefa chroniona, współczynnik przerwy iskrowej Introduction A most important role of air terminations, as a part of lightning protection system (LPS), is to provide effective interception of lightning discharges [1], [2]. Such interception depends on the air termination positioning, which - according to the normative requirements [5], [6] - may be carried out using three methods. One of them, namely Rolling Sphere Method (RSM) has been suggested normatively as a most reliable one [6], but this suggestion arouses significant controversies [1]. A main objection is related to its basic criterial parameter, namely with the average value of electrical field distributed between lightning leader head and the prospective point to be struck regardless of its local conditions. However, these conditions in a number of cases appears to be essential [2], [3], więcej »

Impact of an extended grounding system on the factors affecting selection of an SPD system for apparatus safety - DOI:10.15199/48.2016.02.15

Tomasz KISIELEWICZ Giovanni Battista LO PIPARO Carlo MAZZETTI Fabio FIAMINGO

The influence of an extended grounding system on the dimensioning of an SPD system for apparatus protection against lightning surges is investigated. In an extended earthing arrangement, an apparatus distant from the main switch board is usually protected by an SPD system consisting of a first SPD at the main switch board (SPD1) and of a downstream SPD close the apparatus (SPD2); if the SPD2 is earthed locally, additional stresses on such SPD are expected due to lack of equipotentiality of the extended earthing arrangement. In this paper the current and the associated charge expected at installation point of SPD2 have been investigated by several computer simulations performed by means of the transient software EMTP-RV. Streszczenie. W artykule rozważany jest wpływ systemu uziemienia na efektywność ochrony urządzeń, narażonych na oddziaływanie przepięć. Analizowany jest przypadek uziemienia kratowego i urządzenia oddalonego od głównej tablicy rozdzielczej, które zazwyczaj jest chronione przez system SPD składający się z: SPD w głównej tablicy rozdzielczej (SPD1) oraz SPD przy urządzeniu chronionym (SPD2). W sytuacji gdzie SPD2 jest uziemione lokalnie, występuje dodatkowe zagrożenie w związku z brakiem ekwipotencjalizacji układu uziemiającego. Przedstawione badania dotyczą spodziewanych wartości prądu i ładunku w punkcie instalacji SPD2, które zostały wykonane za pośrednictwem symulacji komputerowych przy użyciu programu EMTP-RV. Wpływ systemu uziemienia na efektywność ochrony urządzeń, narażonych na oddziaływanie przepięć Keywords: Apparatus Safety; SPD; Overvoltages Słowa kluczowe: Bezpieczeństwo urządzeń; SPD; Przepięcia Introduction The protection of apparatus against surges due to direct lightning stroke to a structure (source of damage S1) is within the scope of IEC 62305 series [1]. The information on the physical damages and life hazard provided by [2] are related to the case of the earth-termination system of structure assumed a więcej »

Impact of antenna height and tilt on measurements above 1GHz in the anechoic chambers - DOI:10.15199/48.2016.02.17

Krzysztof SIECZKAREK Adam MAĆKOWIAK Agnieszka ŚWIĄTEK

Article presents the influence of antenna height and tilt on the results of radiated emission measurements above 1 GHz. Streszczenie. W artykule pokazano jak zmiana kąta pochylenia anteny wpływa na pomiary zaburzeń promieniowanych w zakresie powyżej 1 GHz. Jak zmiana kąta pochylenia anteny wpływa na pomiary zaburzeń promieniowanych w zakresie powyżej 1 GHz? Keywords: antenna tilt, emission measurements, anechoic chamber. Słowa kluczowe: pochylenie anteny, pomiary emisji, komora bezodbiciowa Introduction The conditions of measurement of radio disturbance emission are defined in EN55022 standard [1]. It defines the de-tailed requirements of the measuring system and the methodology of the test. In case of the measurement above 1 GHz the antenna scan is not więcej »

Impact of critical current values in HTS transformer winding on decay time of inrush current - DOI:10.15199/48.2016.02.47

Grzegorz KOMARZYNIEC

This paper presents mathematical analysis of the first inrush current pulse for transformers with windings made of superconducting materials. Formulas are derived hereby, allowing for calculation of pulse duration. Moreover, dependences are shown which allow for specifying the time when transformer’s primary winding is in the resistive state. Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę matematyczną pierwszego impulsu prądu włączania transformatora z uzwojeniami wykonanymi z materiału nadprzewodnikowego. Wyprowadzono wzory umożliwiające wyliczenie czasu trwania impulsu. Podano również zależności umożliwiające określenie czasu przez jaki uzwojenie pierwotne transformatora znajduje się w stanie rezystywnym. (Wpływ wartości prądu krytycznego uzwojenia transformatora HTS na czas zaniku prądu włączania) Keywords: inrush current, transformers, superconductor. Słowa kluczowe: prąd włączania, transformator, nadprzewodnik. Introduction Transformers with windings made of superconducting materials are one of the most promising applications of high-temperature superconductors. The main process- and operations-related problem pertains to the method for maintaining their windings in the superconducting state. The inrush current phenomenon has been identified as an important issue here. On attempt to activate a superconducting transformer, due to the fact that the inrush current exceeds the value of superconductor’s critical current Ic, transition of windings from the superconducting to the resistive state takes place. This transition is accompanied by thermal effects in windings, related to the inrush current by means of the Joule’s law. They can lead to a thermal damage of the superconducting winding. The source of the transformer’s inrush current is a transient state in the electrical circuit coupled with the magnetic circuit [1]. Under certain conditions this state can result in transformer’s core saturation więcej »

Influence of significant radar system parameters on resolution of image in Doppler Radar Tomography - DOI:10.15199/48.2016.02.30

Ewa SWIERCZ

Doppler radar tomography is a method of creation of a target image from Doppler profiles of a rotating target. Electromagnetic backscattering from rotating objects generates time-varying Doppler spectra which can be a base of tomographic projections in the time-frequency approach. In this paper the influence of projections and significant radar system parameters on the final image resolution is considered. The results of simulations of the proposed imaging method are also presented. Streszczenie. Dopplerowska tomografia radarowa jest metodą formowania obrazów obracających się obiektów radarowych z profili Dopplerowskich. Rozpraszanie fali elektromagnetycznej przez rotujacy obiekt powoduje powstanie czasowo zmiennych charakterystyk częstotliwościowych, które są bazą rzutów tomograficznych w podejściu czas-częstotliwość. Rozważono wpływ jakości rzutów tomograficznych oraz istotnych dla zobrazowania parametrów systemu radarowego na rozdzielczość tworzonego obrazu. Przedstawiono również rezultaty symulacji. Wpływ parametrów radaru na rozdzielczość obrazu Dopplerowskiej Tomografii Radarowej Keywords: Radar tomography, radar signal processing, time-frequency transform. Słowa kluczowe: Tomografia radarowa, przetwarzanie sygnałów radarowych, transformacje czas-częstotliwość. Introduction Electromagnetic (EM) backscattering from moving objects is subjected to different modulations of Doppler spectra [2, 3]. These characteristics of the spectra carry on a lot of useful information about the object used in many areas, such as missile defence, space security, target recognition, and so on. Imaging of moving targets using radar has been a major challenge. The imaging methods depend on signals which are used. The well known imaging methods Synthetic Aperture Radar (SAR) and Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR) mainly use wideband waveforms. The wideband imaging approach is sensitive to translational motions, which may distort the image seriousl więcej »

Influence of span length and impulse front time on earthing measurement accuracy of power line towers - DOI:10.15199/48.2016.02.32

Stanisław WOJTAS

The article discusses the issue of measuring and assessing the features of power line tower earthings using fast-changing waveform. The study analyses the effect of impulse front time and the line span length on errors made during these measurements using impulse meters. It has been found that the assessment conditions similar to the static measurement results occur for the use of 4 s current impulses and such procedure is useful for evaluating power line tower earthings. Streszczenie. W artykułe omówiono zasady pomiaru i zasady oceny uziemień słupów linii elektroenergetycznych przy użyciu udarów szybkozmiennych.oraz wpływ czasu czoła tych udarów oraz długości przęsła na dokładność pomiarów. Stwierdzono, że warunki oceny najbardziej zbliżone do wyników otrzymywanych przy pomiarach statycznych sugerowanych przez przepisy normalizacyjne występują przy udarach o czasie czoła 4 s. (Wpływ długości przęsła i czasu czoła udaru na dokładność pomiarów uziemień słupów linii elektroenergetycznych) Keywords: earthing; earthing measurement; impulse earthing impedance, tower earthing measurement Słowa kluczowe: uziemienia, pomiary uziemień, impedancja udarowa uziemień, pomiary uziemień słupów Introduction Earthing is an important and necessary element of any energy system. Properly designed and constructed earthing guarantees safety for both people and devices located in places where a flow of dangerous short circuit or surge current caused by a lightning discharge can occur. Therefore, the earthing resistance should be made as low as possible, and its value should met the guidelines contained in the specified standards and regulations. During its construction and later operation, the earthing should undergo periodic inspection, mainly through measurements of its resistance [1, 2]. Control tests of the resistance carried out using the traditional method are often very time consuming, especially for earthing of power line towers. więcej »

Introduction to High Power Microwave as a source of disturbances - DOI:10.15199/48.2016.02.06

Marek DRAS Marek KAŁUSKI Monika SZAFRAŃSKA

This paper presents some basic information about HPM pulses. It was shown how HPM pulses could interact with the electronic equipment and how dangerous it is. The authors point out that the addition of new special filters to the existing protection of military equipment is needed to offer new protection against HPM pulses. Streszczenie. W artykule zostały przedstawione podstawowe informacje o impulsach HPM. Pokazano, że impulsy HPM mogą oddziaływać na urządzenia elektroniczne a także pokazano jak groźne może być takie oddziaływanie. Autorzy wskazali jak istotna jest dodatkowa, poza już istniejącą, filtracja pozwalająca na zabezpieczenie przed działaniem impulsów HPM. (Wprowadzenie do HPM jako źródła zaburzeń). Keywords: HPM pulses, HPM filters, directed energy. Słowa kluczowe: impulsy HPM, filtry HPM, energia skierowana. Introduction Research on HPM technology is one of the newest areas of interest in relation to the new generation weapons. These kinds of impulses are extremely powerful and dangerous for electronic equipment. Some projects and research considering HPM as a weapon were performed by NATO but most of the results are top secret. Radiotechnika Marketing is one of the participants of a project commissioned by Polish Ministry of Defence. One of the main subjects of the project is filtration and protection of electronic systems against HPM. In Poland, so far, there has only been one project dedicated to solving problems of protection against HPM and some results of Radiotechnika’s previous research (based on that project) will be shown in this article [1]. The authors want to introduce the most important information about HPM technology and show how powerful a source of disturbances it (HPM) can be. Taking into account that the HPM pulses could be used as a new generation weapon, authors want to show how this kind of pulses could interact with the electronic equipment and how dangerous it is. Effects of HPM’ więcej »

Lightning Induced Ventricular Fibrillation risk during wandering - DOI:10.15199/48.2016.02.31

Jarosław WIATER

Wandering is a popular way of spending leisure time especially for the urban population. Health problems arising from such outdoor recreational activities are better understood today and may improve survival in case of accidents if sufficient awareness of clinical staff is established. The purpose of this paper is to shed light on this physiological phenomenon by investigating the connection between the physics associated with lightning strikes and the physiological response of the human body. From the results a minimum safety-distance from different trees species is derived. Flat rooted trees are more dangerous than tap rooted trees. In the worst case it may be considered safe if a distance of at least 25 meters to tree trunks is maintained. Streszczenie. Turystyka piesza jest popularnym sposobem spędzania wolnego czasu, szczególnie dla mieszkańców miast. Problemy zdrowotne wynikające z tej aktywności są dobrze poznane, ale w szczególnych przypadkach wiedza o zagrożeniu może być pomocna i może się przyczynić do zwiększenia szans na przeżycie. Celem tej publikacji jest pokazanie związku pomiędzy wyładowaniem piorunowym a reakcją organizmu ludzkiego. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono bezpieczny odstęp od drzew podczas wyładowań piorunowych. Drzewa z systemem poziomym systemem korzeniowym stwarzają większe zagrożenie niż drzewa z systemem palowym. W najgorszym przypadku bezpieczny odstęp od pnia drzewa wynosić powinien co najmniej 25 metrów. (Ryzyko fibrylacji komór serca turystów pieszych wywołane wyładowaniem piorunowym). Keywords: wandering, lightning strike, thunderstorm, safe distance. Słowa kluczowe: turystyka piesza, wyładowanie doziemne, burza, bezpieczna odległość. Introduction The National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), International Lightning Safety Initiative (NLSI) and National Outdoor Leadership Scholl (NOLS) point out that lighting safety for people is a global issue[1]. According to Holle, there ar więcej »

Low voltage cable lines made of parallel wires - modelling of spatial configuration - DOI:10.15199/48.2016.02.41

Lech BOROWIK. Artur CYWIŃSKI

Orzedstawiono modele linii kablowych wykonanych z żył równoległych w różnych konfiguracjach przestrzennych i ich wpływ na asymetrię obciążenia. Wyniki pomiarów w wykonanych modelach zostały porównane z wartościami zmierzonymi w układach rzeczywistych. Zaproponowano sposoby ułożenia linii wielowiązkowych zapewniające równomierny rozkład obciążenia oraz maksymalną obciążalność długotrwałą. Modele linii kablowych wykonanych z żył równoległych w różnych konfiguracjach przestrzennych Abstract. The paper presents models of cable lines made of parallel wires in different spatial configurations and their impact on load asymmetry. The results of measurements in the developed models have been compared with measurement values in real-life circuits. The methods have been suggested to lay multi-conductor cables which assure a uniform load distribution and maximum long-lasting load-carrying capacity. Słowa kluczowe: linie kablowe wykonane z żył równoległych, obciążalność długotrwała, zjawisko zbliżenia Keywords: multiconductor parallel cable, current carrying capacities, proximity effects Introduction High current values in supply systems in industry, multistorey office buildings, electric power plants and distribution network in the case of necessity to carry high power from a transformer, generator or a low voltage switching unit make it necessary to apply current tracks with appropriate longlasting and short-circuit current carrying capacities. Usually these are made up as bulk busbars or busways. The methods to design and choose the components of these above mention power tracks have been described in great detail in the literature [1,2]. Unfortunately, sometimes due to financial (in the case of busbars) or technical (usually resulting from the design of the object and the location of devices) limitations, it is not always possible to introduce busbars. An alternative solution may be the application of multi-conductor cables lines made of sin więcej »

Magnetic Field Rotation Velocity of the Technological Inductor - DOI:10.15199/48.2016.02.25

Olegas ROMAŠKEVIČIUS Povilas MARČIULIONIS Valdas PAKĖNAS Juozapas Arvydas VIRBALIS

Results of technological rotating magnetic field inductor rotation velocity investigation are presented. The analytical expression of rotation velocity in any point of active zone is obtained dependently on any phase magnetic flux density vectors amplitudes and directions. The mean rotation velocity throughout the one period is equal to the angular velocity of excitation current. The dependences of maximal instant rotation velocity deviation at mean value on non-equality of different phases magnetic flux density vectors values and directions are obtained. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań prędkości wirującego pola magnetycznego na potrzeby zastosowań technologicznych. Podano zależność na wartość prędkości kątowej pola magnetycznego w dowolnym punkcie strefy aktywnej. Średnia wartość prędkości w ciągu jednego okresu jest wymuszona przez częstotliwość prądu wzbudzenia. W pracy wyprowadzono zależność na wartość maksymalnego odchylenia wartości chwilowej prędkości wirowania pola magnetycznego od jej wartości średniej. (Prędkość wirującego pola magnetycznego wzbudnika do celów technologicznych). Keywords: rotating magnetic field; rotation velocity; non-uniformity of rotation. Słowa kluczowe: wirujące pole magnetyczne; prędkość wirowania; nierównomierność wirowania. Introduction A long time the rotating magnetic field was used in induction electric motors, only. But the investigations of many researches ([1] - [5]) show that it can be used successfully for processing of different liquids, solutions or suspensions. The liquid under processing is supplemented commonly with some quantity of ferromagnetic particles. By action of rotating magnetic field with magnetic flux density equal to 0,1-0,2 T these particles move along the magnetic field lines and interact with other particles and with liquid substance. The vortex ferromagnetic layer forms. The crushing and mixing of liquid substance using this layer can be performed ver więcej »

Mathematical models of electric arc with variable plasma column length used for simulations of processes in gliding arc plasmatrons - DOI:10.15199/48.2016.02.50

Antoni SAWICKI Maciej HALTOF

Differential arc models with various length of plasma column have been described. They were modified to obtain electrical processes in plasmatrons with periodic gliding arc discharge. The models were also transformed into integral forms. Macromodels of arcs have been created and simulations of electrical processes in plasmatrons have been carried out. Comparisons of results obtained with experiments known from literature have shown usefulness of the developed mathematical models to simulate gliding arc discharges. Streszczenie. Opisano modele różniczkowe łuku elektrycznego o zmiennej długości kolumny plazmowej. Dokonano ich modyfikacji w celu odwzorowania procesów elektrycznych w plazmotronach z wyładowaniem ślizgowym powtarzającym się (gliding arc). Przekształcono te modele do postaci całkowej. Utworzono makromodele łuków i wykonano symulacje procesów elektrycznych w plazmotronach. Z porównania uzyskanych wyników ze znanymi z literatury przebiegami eksperymentalnymi wynikła przydatność opracowanych modeli matematycznych do symulowania wyładowań gliding arc. (Modele matematyczne łuku elektrycznego o zmiennej długości kolumny do symulowania procesów w plazmotronach gliding arc). Keywords: gliding arc, arc model, Mayr model, Cassie model. Słowa kluczowe: gliding arc, model łuku, model Mayra, model Cassiego. Introduction An electric arc in the gliding discharge is a source of thermal and non-thermal plasma. Thermal plasma is characterised by high current density, thermal power and gas temperature. Non-thermal plasma, on the other hand, is characterised by low currents and current densities, possibly leading to current decay, and low gas temperature. The sources of plasma are constructed, powered and controlled in such as way that the gliding discharge is pulsed, with the cycle lasting from over ten to a few tens miliseconds. Gliding typically occurs between two diverging electrodes (Fig. 1). Fig. 1. Diagram of a gliding arc reactor (1 więcej »

Measurement of the electric field intensity in the near-field region with proposed electromagnetic field probe - DOI:10.15199/48.2016.02.27

Jozef SLÍŽIK René HARŤANSKÝ Viktor SMIEŠKO Peter MIKUŠ

This paper deals with a measurement of the electric field intensity in the near field region with proposed autonomous electromagnetic (EM) field probe. This probe is specially designed to measure in the near distance from the sources of the EM field. The output from the probe is a voltage corresponding to the measured component of the electric field intensity. At the end we compared results from measurement of the components of the electric field intensity with the results from simulation based on the numerical method. Streszczenie. Artykuł dotyczy pomiaru natężenia pola elektrycznego w strefie bliskiej za pomocą zaproponowanej autonomicznej sondy pola elektromagnetycznego (EM). Sonda ta została zaprojektowana specjalnie do pomiaru w strefie bliskiej źródła pola EM. Na wyjściu sondy otrzymuje się napięcie odpowiadające mierzonemu komponentowi natężenia pola elektrycznego. W artykule porównano rezultaty pomiarów komponentów natężenia pola elektrycznego z wynikami symulacji prowadzonych z wykorzystaniem metod numerycznych. (Pomiar natężenia pola elektrycznego w strefie bliskiej za pomocą proponowanej sondy pola elektrycznego). Keywords: vector, sensor, electromagnetic field probe, near-field region, electric field intensity, numerical method Słowa kluczowe: wektor, sensor, sonda pola elektrycznego, strefa bliska, natężenie pola elektrycznego, metoda numeryczna. Introduction A. Electromagnetic field The EM field consists of an electric field and magnetic field. We focused on the electric field, strictly speaking measurement of electric field intensity. The electric field intensity consists of three vector components. These vector components are Ex, Ey and Ez in the Cartesian coordinate system. Because the electric field intensity is a vector we need to measure individual elements of these vectors. A value element of the vector depends on the distance from the source of EM field. Based on the distance from source of EM field we can subdiv więcej »

Measurements and modeling of electromagnetic disturbances in the lightning protection system of the residential building - DOI:10.15199/48.2016.02.19

Grzegorz MASLOWSKI Robert ZIEMBA

The paper presents measurements and computational results of the impulse current distribution in lightning protection system (LPS) obtained based on a circuit approach and a frequency-domain full-wave approach. There is a good agreement between computed and measured currents at the test site using the mobile impulse current generator and small residential structure. Small differences in the current waveshapes result mainly from the adopted mathematical approximation which does not perfectly match the current waveshape injected from the generator. Streszczenie. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów i obliczeń rozpływu prądu udarowego w instalacji odgromowej budynku. Obliczenia wykonano dla modeli obwodowego i polowego. Otrzymano dobrą zgodność wyników obliczeniowymi z pomiarami. Małe różnice w kształtach prądów wynikają głównie z przyjętej do obliczeń matematycznej aproksymacji prądu udarowego, która nie odwzorowuje dokładnie prądu z generatora. (Pomiary i modelowanie zaburzeń elektromagnetycznych w instalacji odgromowej budynku mieszkalnego). Keywords: lightning protection system, surge current distribution, measurements and simulations. Słowa kluczowe: ochrona odgromowa, rozpływ prądu udarowego, pomiary i symulacje. Introduction The experimental and theoretical studies of lightning current distribution in LPS were carried out at the International Center for Lightning Research and Testing (ICLRT) at Camp Blanding, Florida, operated by the University of Florida (UF) [1-4]. In cooperation with the UF lightning research group, the experimental investigations of impulse current distribution in a small-structure LPS was conducted at the Rzeszow University of Technology (RUT), Poland [5-10]. A main objective of the preliminary experiments conducted at the RUT was practically the same as in Florida, that is, to examine the current waveforms in different parts of the circuit and the distribution of the injected impulse current between th więcej »

Measurements of electric disturbances in low voltage installations inside rooms near the high voltage laboratory - DOI:10.15199/48.2016.02.28

Konrad SOBOLEWSKI Andrzej ŁASICA

The paper is aimed to measurements of electric disturbances in low voltage installations inside rooms near the high voltage laboratory during its work. The high voltage laboratory is a part of Faculty of Electrical Engineering Warsaw University of Technology building and is placed close to other rooms, like library, classrooms or another laboratories. During measurements has been carried out a study to establish connection between the observed interference and high voltage laboratory work. Streszczenie. W niniejszym artykule przedstawione zostały pomiary zaburzeń elektrycznych w instalacji niskonapięciowej w pomieszczeniach biurowych znajdujących się w otoczeniu laboratorium wysokonapięciowego. Laboratorium to jest częścią Gmachu Elektrotechniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. W jego otoczeniu znajdują się pomieszczenia takie jak biblioteka, sale wykładowe oraz inne laboratoria. W trakcie pomiarów przeprowadzona została analiza związku pomiędzy laboratoryjnymi pracami wysokonapięciowymi a obserwowanymi zaburzeniami. (Pomiary zaburzeń elektrycznych w instalacji niskonapięciowej w pomieszczeniach w pobliżu laboratorium wysokich napięć). Keywords: electromagnetic compatibility, induced voltages, high voltages, electromagnetic disturbances. Słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, napięcia indukowane, wysokie napięcia, zaburzenia elektromagnetyczne. Introduction With advances in technology, we can observe in the environment increasing number of electromagnetic disturbances, sometimes with new amplitude-frequency characteristics. These disorders come to various electronic equipment, causing sometimes their wrong operation and, in extreme cases, even destruction. About this, what will be the effect of the influence of disturbances on the device determine the parameters of disturbances and immunity level the device on the type of disturbances. This fact especially concerns sensitive telecommunication devices [1]. więcej »

Modeling of core losses of switched reluctance motor - DOI:10.15199/48.2016.02.42

Mirosław WCIŚLIK Karol SUCHENIA

The paper deals with a mathematical model of switched reluctance motor, with stator of on induction motor. The parameters of this model were determined experimentally. The motor winding were supplied from different frequencies AC voltage source. Based on the measurements of current and voltage equivalent resistance and inductance of motor windings as a function of frequency were determined using the least squares method. The measurements for different rotation angle of the rotor were carried out. The measured resistance value was significantly higher than the value of the winding resistance because of "iron losses". The losses are modeled as the losses of a single turn wound on the rotor core, representing the eddy currents circuit. The losses are dependent on the angle of the rotor rotation relative to the stator. Based on the relationship between the equivalent inductance and resistance of the motor measured and specified of the model, the parameters were determined. Streszczenie. W pracy przedstawiano model matematyczny przełączalnego silnika reluktancyjnego wykorzystującego stojan trójfazowego silnika indukcyjnego. Parametry tego modelu określono eksperymentalnie. Uzwojenie jednej z faz silnika zasilano napięciem przemiennym o różnych częstotliwościach. Na podstawie pomiarów prądu i napięć wyznaczano zastępczą rezystancję i indukcyjność poszczególnych uzwojeń silnika wykorzystując metodę najmniejszych kwadratów dla różnych częstotliwości. Pomiary prowadzono w funkcji kąta obrotu wirnika. Otrzymana rezystancja była istotnie większa od wartości stało-prądowej rezystancji uzwojeń. Dlatego dodatkowo do modelu wprowadzono "straty w żelazie". Przedstawiono je jako straty w pojedynczym zwartym zwoju, nawiniętym na rdzeniu wirnika, reprezentującym prądy wirowe. Straty te są zależne od kąta obrotu wirnika względem stojana. Na podstawie relacji między indukcyjnością i rezystancją zastępczą silnika, zmierzoną i określoną dla przyjętego modelu wyznac więcej »

Modelowanie łuku elektrycznego w analizach przepięć łączeniowych podczas przerywania prądu przy użyciu niskonapięciowych styczników elektromechanicznych - DOI:10.15199/48.2016.02.52

Tomasz CHMIELEWSKI Piotr ORAMUS Marek FLORKOWSKI

W niniejszym artykule zaprezentowano sposób modelowania łuku elektrycznego za pomocą specjalistycznego programu przeznaczonego do przeprowadzania analiz stanów przejściowych w systemach elektroenergetycznych (program EMTP-ATP). Celem przedstawianych symulacji jest określenie wartości przepięć oraz czasu łukowego w trakcie trwania operacji łączeniowych wykonywanych przy użyciu rozpowszechnionych styczników elektromechanicznych. Zaprezentowano porównanie przebiegów symulacyjnych oraz pomiarowych napięcia powrotnego zmierzonego pomiędzy stykami stycznika, oraz przebiegi przerywanego prądu. Wykazano, że symulacje są efektywnym i praktycznym narzędziem w analizie łączeniowych stanów przejściowych. Abstract. This paper presents the electric arc modelling and its implementation in specialized simulation software for transient analyses during switching conditions in LV circuits (EMTP-ATP software). Simulations can be very useful to estimate overvoltages and arcing times during switching operations performed by means of electromechanical relays, which are commonly used in automation. Comparison of measured and calculated Transient Recovery Voltage (TRV) and current waveforms is shown in this article. It is clearly indicated that severe overvoltages may arise upon electromechanical relays operation, and that the simulation is an efficient tool when analyzing such phenomena. (Modeling of electric arc in analysis of switching overvoltages during current interruption with LV electromechanical relays). Słowa kluczowe: model Mayra, łuk elektryczny, stycznik, przepięcia Keywords: Mayr model, electric arc, relay, overvoltages Wstęp Analizy przepięć generowanych w trakcie trwania operacji łączeniowych wykonywane są powszechnie dla układów średnich (SN) oraz wysokich napięć (WN) [1-9]. Należy jednak przy tym zwrócić uwagę na fakt, iż także w systemach niskonapięciowych (nn) ze względu na mnogość występowania elektromechanicznych urządzeń łączeniowych (ta więcej »

Nowe książki Mieczysław Nowak, Roman Barlik - Poradnik inżyniera energoelektronika. Tom1 Wydawnictwo WNT, Warszawa 2014, wyd. II zmienione; 400 str., 253 rys.) Mieczysław Nowak, Roman Barlik, Jacek Rąbkowski - Poradnik inżyniera energoelektronika. Tom 2 Wydawnictwo WNT, Warszawa 2015, wyd. II zmienione; 523 str., 634 rys.)

Krzysztof Zymmer

W prezentowanym Poradniku przedstawiono główne zasady, którymi należy kierować się przy analizie i projektowaniu, a także konstrukcji i eksploatacji urządzeń energoelektronicznych. Jego pierwowzorem jest wydany w 1998 r. również przez WNT Poradnik inżyniera energoelektronika, napisany przez M. Nowaka i R. Barlika. Podzielona na dwa tomy obecna wersja Poradnika została jednak przez Autorów w istotny sposób zmieniona zarówno co do ujęcia redakcyjnego jak i treści. W tomie pierwszym, po krótkiej przedmowie, zamieszczono dwa rozdziały. Rozdziale pierwszym, w sposób bardzo zwięzły został scharakteryzowany materiał zawarty w poszczególnych rozdziałach całego Poradnika. Obszerny rozdział drugi tego tomu poświęcono uk więcej »

Optimal and robust control of 3D crane - DOI:10.15199/48.2016.02.53

Mariusz PAULUK

W artykule zaprezentowano wyniki rozważań na temat możliwości optymalno-czasowego sterowania suwnicą 3D. Zaimplementowano ideę optymalnych trajektorii sąsiadujących w celu zapewnienia odporności sterowania optymalno-czasowego, obliczonego na podstawie nieliniowego modelu. Regulator LQ nadzoruje proces regulacji i dodatkowo eliminuje niepożądane własności trajektorii optymalnej. Zamieszczono krótkie omówienie wyników eksperymentalnych przeprowadzonych zarówno w otwartej jak i zamkniętej pętli sterowania. Możliwości optymalno-czasowego sterowania suwnicą 3D Abstract. This paper concerns the time-optimal control of 3D crane, based on a tenth order nonlinear mathematical model. The idea of neighboring optimal trajectories is employed to ensure robustness of the time-optimal control calculated for the nonlinear model. An LQ controller supervises the control process and additionally eliminates unwanted properties of the optimal trajectory. The results of open-loop and closed-loop experiments are discussed. Słowa kluczowe: suwnica 3D, sterowanie w czasie rzeczywistym, sterowanie optymalno-czasowe, regulator LQ, Keywords: 3D crane, real time control, time optimal control, LQ controller Introduction A crane control task almost always relies on a trade-off between the time of transport and payload oscillations. Usually, faster transport causes greater swings of the payload which forces the operator to slow down the crane cart. An additional factor which makes the cranes working in open air slower are winds. It is thus natural that good solutions of the crane control problem are such that move the payload along a time-optimal trajectory with oscillations as small as possible, and the control algorithm is robust to disturbances. In many papers 2D crane models are considered [1][6]. The presented controllers are usually based on linear models and it is assumed that the oscillations of the payload are so small that the trigonometric relations ma więcej »

Problems and solutions in the introduction of wireless communication technology to the clinical medicine setting - DOI:10.15199/48.2016.02.10

Eisuke HANADA Takato KUDOU

The introduction of wireless communication technology into large Japanese hospitals is rapidly progressing. However, many hospitals are having problems, such as inadequate signal range, electromagnetic interference by waves generated inside/outside the hospital, or by devices carried in by the staff or patients, and some have problems with network security. Here we show illustrations of these problems and give solutions that might be considered. Streszczenie. Wprowadzanie technologii komunikacji bezprzewodowej w dużych szpitalach w Japonii postępuje bardzo szybko. Jednak w wielu szpitalach występują problemy, takie jak niedostateczny poziom sygnału, zakłócenia w postaci fal elektromagnetycznych wytwarzanych wewnątrz i na zewnątrz szpitali lub generowanych przez urządzenia noszone przez personel lub pacjentów, a w niektórych przypadkach problemy z zabezpieczeniem sieci. W artykule zaprezentowano te problemy oraz zaproponowano rozwiązania, które mogą być zastosowane. (Problemy i rozwiązania w związku z wprowadzeniem technologii komunikacji bezprzewodowej w jednostkach opieki medycznej). Keywords: Electromagnetic environment; Electromagnetic Noise; Security. Słowa kluczowe: środowisko elektromagnetyczne; szum elektromagnetyczny; bezpieczeństwo. Introduction The introduction of wireless communication technology by large Japanese hospitals is rapidly progressing and expanding. Typical examples of how wireless LAN data is currently used include communication between the servers and terminals of hospital information systems and voice communication between patients and nurses that uses a weak output mobile phone system (PHS, Personal Handyphone System) as part of a nurse call system. Portable radiological imaging equipment that transmits images to a Picture Archive and Communication System (PACS) through wireless LAN has been commercialized and is widely equipped in wards. In Japan, the diffusion rate of mobile phones is close to 100%, of w więcej »

Reliability functions of low voltage electrical terminals made from bare wires, insulated and cables - DOI:10.15199/48.2016.02.33

Andrzej Ł. CHOJNACKI

W artykule przedstawiono wyniki oceny podstawowych funkcji określających właściwości niezawodnościowe przyłączy nN, jakimi są funkcja intensywności awarii, funkcja niezawodności oraz funkcja zawodności. Na podstawie wieloletnich obserwacji przyłączy nN eksploatowanych w sieci dużej spółki dystrybucyjnej energii elektrycznej w kraju, określono przebiegi empiryczne wymienionych funkcji. Przeprowadzono także analizę zgodności rozkładu empirycznego z założonym rozkładem teoretycznym. Wyznaczono wartość oczekiwaną czasu poprawnej pracy przyłączy nN do uszkodzenia. (Funkcje niezawodnościowe przyłączy elektroenergetycznych nN) Abstract. The article presents the results of the evaluation of basic functions determining reliability characteristics of LV connections, they are a failure intensity function, function reliability and unreliability function. Based on years of follow-up LV connections operated in large electricity distribution company in the country were defined empirical waveforms mentioned features. It was also carried out an analysis of the empirical distribution of compliance with the assumed theoretical distribution. In paper was determined the expected value of lifetime to damage of LV connections. Keywords: distribution network, low-voltage terminals, reliability, failure intensity, reliability functions Słowa kluczowe: sieci dystrybucyjne, przyłącza niskiego napięcia, niezawodność, intensywność awarii, funkcje niezawodnościowe. Introduction The issue of reliability of electrical equipment is very important in terms of ensuring uninterrupted supply of electrical power to a considerable group of recipients. In many cases, lapses in power supply create a real threat for human life or health, e.g. in case of people using professional life-support medical equipment. Therefore, in order to establish methods of proper operation and undertake all possible actions to eliminate such failures in the future, it is necessary to supervise wo więcej »

Rozważania o jakości oddawania barw źródeł światła, wyrażanej wskaźnikiem Ra (CRI), uwzględniające fizjologię widzenia oraz zagadnienia techniczno-prawne - DOI:10.15199/48.2016.02.55

Irena FRYC Justyna FRYC Krzysztof Andrzej WĄSOWSKI

W pracy przedstawiona została krytyczna analiza wymagań oraz metod służących do określania jakości oddawania barw powierzchni testowych oświetlanych źródłami światła używanymi współcześnie do ogólnych celów oświetleniowych. Wykazano, że metoda określania ogólnego wskaźnika oddawania barw Ra, może w przypadku niektórych źródeł typu LED, prowadzić do niejednoznacznych i mylnych wniosków dotyczących jakości oddawania barw przez te źródła. Abstract. The paper presents the critical analysis of the requirements and methods for determining the color rendering of the test surface illuminated by general lighting lamps. It has been shown that the general color rendering index Ra, may result in some type of LED sources, misleading conclusions on the color quality of some light sources. (Considerations about determining color rendering of light sources). Słowa kluczowe: kolorymetria, oddawanie barw, źródła światła Keywords: colorimetry, color rendering, light sources Wstęp Ludzkość od zarania dziejów starała się rozświetlać ciemności aby umożliwić funkcjonowanie i aktywność po zmroku. Aby można było zaobserwować jakikolwiek przedmiot, musi wystąpić różnica luminancji lub barwy, czyli tzw. kontrast pomiędzy obiektem i tłem, na którym obiekt ten jest obserwowany. Oko ludzkie dostrzega światło w zakresie od fioletu do czerwieni tj. od 380 nm do 780 nm i zdolne jest rozróżnić od 400 tysięcy do kilku milionów barw, a tzw. próg różnicowy barwy rozumiany jako najmniejsza różnica barwy wyrażona w ułamku długości fali i rozróżnialna dla ludzkiego oka wynosi dziesiętne części nanometra. Wrażenie barwy tj. odczuwana przez człowieka barwa, tak jak każde inne wrażenie zmysłowe, wywołane jest odpowiednim bodźcem. W tym przypadku powstaje ono przy udziale zmysłu wzroku i jego współdziałania z odpowiednimi ośrodkami mózgowymi, które są pobudzane przy obserwacji promieniowania świetlnego np. odbitego od danego przedmiotu. Identyfikowanie barwy i jej ocena, więcej »

Scattering matrices of multiport radio devices - DOI:10.15199/48.2016.02.05

Giennadij CZAWKA

This paper deals with the mathematics models and properties of three types the scattering matrices for arbitrary multiport devices normalized to separate resistive loads, separate complex loads and complex n-port load. The introduced scattering matrices describe a matching problem in different multiport structures, for example a connection of given antenna array with multiport beamformer. These mathematics models may be used for analysis of signal distribution and their disturbances in different multiport structures and for the design of any optimum multiport devices. Streszczenie. Artykuł przedstawia modele matematyczne i właściwości trzech typów macierzy rozproszenia dla dowolnych układów wielowrotnikowych normalizowanych do osobnych rezystywnych i zespolonych obciążeń oraz do obciążenia wielowrotnikowego. Wprowadzone macierze opisują problem dopasowania różnorodnych wielowrotnikowych struktur (Macierze rozproszenia wielowrotnikowych układów radiowych). Keywords: scattering matrices, multiport devices, new scattering matrix. Słowa kluczowe: macierze rozproszenia, układy wielowrotnikowe, nowa macierz rozproszenia. Introduction One of the classic problems in antenna theory is a design of an optimum equalizer to match an arbitrary multiport load (antenna array) to generators [3,5]. The solution of this problem may be carried out by use of different scattering matrices normalized to diagonal or multiport networks [1-9]. The paper presents mathematical models and properties of three type the scattering matrices for given multiport devices (Fig.1): normalized to separate resistive loads [1], separate complex loads [2,3] and complex n-port load. The basis of the scattering matrix normalized to n-port complex load network is described in [4]. Using of this matrix for multiport broadband matching problem for the arbitrary antenna array is presented in [7-9]. These scattering parameters are based on eigenvalues and eigenvectors of the multi więcej »

Second Order Current-mode Quadrature Oscillators Using OTAs - DOI:10.15199/48.2016.02.43

Thanaset THOSDEEKORAPHAT Chanchai THONGSOPA Saksit SUMMART Charinsak SEATIAW

This article presents new current-mode quadrature oscillator circuits using OTA which are designed from block diagram. The proposed circuits consist of three OTAs and two grounded capacitors. The circuits have high output impedance appropriate for cascade connection application in current mode technique which is capable to directly drive load. The oscillators use only grounded capacitor which is very appropriate for further development into an integrated circuit. In addition, the condition of oscillation can be adjusted orthogonally from the frequency of oscillation. The results of PSPICE simulation program are corresponding to the theoretical analysis. Streszczenie. W artykule opisano nowy prądowy generator wykorzystujący OTA - operacyjny transkonduktancyjny wzmacniacz. Układ składa się z trzech wzmacniaczy i dwóch uziemionych kondensatorów. Obwód ma dużą impedancję wyjściową Oscylator prądowy drugiego rzędu wykorzystujący wzmacniacze transkonduktancyjne Keywords: Current-mode; quadrature oscillator; OTA. Słowa kluczowe: oscylator, wzmacniacz transkonduktancyjny, wyjście prądowe. Introduction The oscillator is important in electrical and electronic engineering. These circuit have been worldwide implemented like in communication system measuring tool systems, and signal processing. According to recent research reviews on designing current-mode quadrature oscillator circuit using active building block, the most recommended qualifications for an appropriate circuit design are functioning without additional external resistor, using grounded capacitors, consisting of high output impedance and being able to be controlled by electronic method, for instance. Quadrature oscillator (QO) is one of oscillator which provides two sinusoidal signals with 90 degrees phase difference. Some applications for quadrature signals are employed in telecommunications for single-sideband modulators and quadrature mixers [1]. In the recent years electroni więcej »

Short-time Fourier transform of ultrawideband signals - DOI:10.15199/48.2016.02.07

Marek GARBARUK Norbert LITWIŃCZUK

The paper presents theoretical bases concerning the usage of a short-time Fourier transform for the analysis of UWB pulses. In the article there was shown the analysis of Fourier spectrograms of a base UWB wavelet interfered with other signals of different forms: UWB wavelets, an UWB Gaussian pulse and a continuous sine signal. 2D and 3D spectrograms of signals were calculated and compared to the results obtained using a normal Fourier transform. Streszczenie. W artykule omówiono wykorzystanie krótkoczasowej transformaty Fouriera do analizy sygnałów ultraszerokopasmowych UWB. Jako przykład rozpatrzono impuls falkowy UWB zakłócony innymi sygnałami o różnych formach: impulsami UWB oraz ciągłym sygnałem sinusoidalnym. Przedstawiono porównanie wyników analizy sygnałów uzyskanych za pomocą transformaty STFT i klasycznego przekształcenia Fouriera. (Transformata STFT sygnałów ultraszerokopasmowych). Keywords: UWB signals, short-time Fourier transform, Fourier spectrograms. Słowa kluczowe: sygnały UWB, krótkoczasowa transformata Fouriera STFT, spektrogramy Fouriera. Introduction Ultra-wideband (UWB) technology is characterized by many interesting and unique features that allow to use it in many areas of everyday life and in modern engineering [1- 3]. New applications and functions of ultra-wideband impulse radio communication also require new approach and latest techniques of analysis of ultra short UWB pulses transmitted in radio systems. Using a short-time Fourier transform (STFT) seems to be a promising technique of the analysis of the ultra-wideband signals [4-7]. The paper describes theoretical bases of a short-time Fourier transform and its usage in the analysis of nanoseconds UWB pulses. The paper presents the analysis of a superposition of a base ultra-wideband wavelet and a few additional interfering signals. The analysis takes into account the Europ więcej »

Spis Treści / Contents

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY Vol 2016, No 2 Contents 01 Tiit HÕBEJÕGI, Kaija VILL, Juhan VALTIN - 1 kV distribution system as a cost effective alternative to the medium voltage systems 1 02 Karol ANISEROWICZ - Analysis of dispersion effect in inductively loaded antenna theory model of a lightning return stroke 5 03 Karol ANISEROWICZ - Overvoltage surges in low-voltage power circuits 8 04 Giennadij CZAWKA, Marek GARBARUK - Analysis of power parameters of two-port antenna using a new scattering matrix 14 05 Giennadij CZAWKA - Scattering matrices of multiport radio devices 18 06 Marek DRAS, Marek KAŁUSKI, Monika SZAFRAŃSKA - Introduction to High Power Microwave as a source of disturbances 23 07 Marek GARBARUK, Norbert LITWIŃCZUK - Short-time Fourier transform of ultrawideband signals 26 08 Jurij GRISZIN - Statistical characteristics of signals at the output of a receiver with AGC 29 09 Jozef HALLON, Mikuláš BITTERA, Karol KOVÁČ - The interface set for the EMC testing shielded chamber 31 10 Eisuke HANADA, Takato KUDOU - Problems and solutions in the introduction of wireless communication technology to the clinical medicine setting 34 11 Rene HARTANSKY - Analysis of the general digital signals for EMC purpose 38 12 Dariusz JAŃCZAK - Maximum likelihood estimation in presence of outliers in nonlinear measurement channel 41 13 Dariusz JAŃCZAK, Andrzej HOLICZER - Estimation of encoder signal period in presence of electromagnetic disturbances 44 14 Andrzej KACZMAREK, Przemysław POZAŃSKI - Conducted susceptibility measurement according PCS-08 and PCS-09 procedure of NO-06-A500:2012 standard example’s of measurement for national security and defence 47 15 Tomasz KISIELEWICZ, Giovanni Battista LO PIPARO, Carlo MAZZETTI, Fabio FIAMINGO - Impact of an extended grounding system on the factors affecting selection of an SPD system for apparatus safety 51 16 Krzysztof KONOPKO - The use of massively parallel processors for estim więcej »

Statistical characteristics of signals at the output of a receiver with AGC - DOI:10.15199/48.2016.02.08

Jurij GRISZIN

An influence of the automatic gain control (AGC) system of a receiver on the statistical characteristics of the output signal in the presence of noise is investigated. The probability density functions (pdf) of the output signals with different distributions of the input signals are calculated. It is shown that energy losses which arise from AGC operation are about 0.2-5 dB depending on probability of false alarm Pfa and system parameters. Streszczenie. W pracy rozpatrzono wpływ systemu automatycznej regulacji wzmocnienia (ARW) odbiornika na charakterystyki statystyczne sygnałów na wyjściu w obecności szumu. Obliczono gęstości rozkładów prawdopodobieństwa sygnałów wyjściowych dla różnych rozkładów prawdopodobieństwa sygnałów na wejściu. Pokazano że straty energetyczne, które pojawiają się z powodu funkcjonowania systemu ARW wynoszą wielkość rzędu 0.5-5.0 dB w zależności od prawdopodobieństwa fałszywego alarmu Pfa oraz parametrów systemu. Wpływ systemu automatycznej regulacji wzmocnienia (ARW) odbiornika na charakterystyki statystyczne sygnałów na wyjściu w obecności szumu Keywords: Automatic gain control systems (AGC), random signal pdf, non-linear transformations of random signals Słowa kluczowe: Systemy (ARW), rozkłady prawdopodobieństwa sygnałów losowych, nieliniowe przekształcenia sygnałów losowych Introduction An automatic stabilization of noise power level is a necessary condition for design of measurement and detection devices in industrial, telemetric and radar applications. This task is solved by using a system of automatic gain control (AGC) [1]. Using of such a system causes an additional e więcej »

Technological Inductors of Rotating Magnetic Field - DOI:10.15199/48.2016.02.24

Olegas ROMAŠKEVIČIUS Povilas MARČIULIONIS Valdas PAKĖNAS Juozapas Arvydas VIRBALIS

To create the technological rotating magnetic field three phase inductors are used. For normal technological process it is needed magnetic flux density equal to 0,08 T or more. It must be distributed uniformly in active zone. The two pole inductor with concentrated diametric windings meets considerably better such requirements than four pole inductor. The apparent power can be decreased by 1,3 time and non-uniformity of magnetic field distribution by 3 times using two pole inductor vice versa four pole inductor. Streszczenie. W celu wytworzenia wirującego pola magnetycznego użyto trójfazowego, skupionego uzwojenia wzbudzenia. Na potrzeby procesów technologicznych niezbędne jest wytworzenie pola magnetycznego o wartości indukcji magnetycznej równej co najmniej 0,08 T o równomiernym rozkładzie w strefie aktywnej. Wykazano, że lepszą równomierność uzyskuje się dla rozwiązań o dwóch biegunach niż dla wzbudzenia czterobiegunowego. Wykazano, że dla uzyskania identycznej wartości indukcji magnetycznej do wytworzenia dwubiegunowego pola magnetycznego potrzebna jest moc pozorna 1,3-krotnie mniejsza niż dla pola o czterech biegunach, uzyskując jednocześnie 3-krotnie lepszą równomierność rozkładu pola magnetycznego. (Wytwarzanie wirującego pola magnetycznego do celów technologicznych). Keywords: rotating magnetic field; uniformity of distribution; two poles and four poles inductor. Słowa kluczowe: wirujące pole magnetyczne; równomierność rozkładu; dwubiegunowe i czterobiegunowe uzwojenie wzbudzenia. Introduction The rotating magnetic field can be used for processing of different liquids, solutions or suspensions. The use of rotating magnetic field for crushing, mixing, chemical or physical processes activation instead of traditional technologies can improve the quality of products, reduce of power consumptions, accelerate process, perfect the work conditions. The advantages of above-mentioned technologies are explained in [1-4]. The rotating magn więcej »

The interface set for the EMC testing shielded chamber - DOI:10.15199/48.2016.02.09

Jozef HALLON Mikuláš BITTERA Karol KOVÁČ

Modern electronic systems including wired and wireless communication ports impose the requirement to equip EMC test lab with various additional interfaces which are necessary to support all operational modes of device under test during test procdures. The paper describes such EMC testing chamber interfaces, which allow bidirectional wired and wireless data transfer between the tested device and auxiliary technical means placed outside the testing space. Streszczenie. Współczesne systemy elektroniczne zawierające porty komunikacji przewodowej i bezprzewodowej narzucają wymagania w zakresie wyposażenia stanowiska badawczego laboratorium EMC w różnorodne interfejsy komunikacyjne niezbędne do zapewnienia wszystkich wymaganych trybów pracy urządzenia poddawanego badaniom. W artykule opisano interfejsy komunikacyjne do komory bezodbiciowej EMC, które pozwalają na dwukierunkowy, przewodowy i bezprzewodowy przesył danych pomiędzy urządzeniem poddanym badaniom a aparaturą pomocniczą zlokalizowaną na zewnątrz komory. (Układ interfejsów do komory bezodbiciowej EMC). Keywords: EMC shielded chamber; EMC testing, communication interface; wireless communication port. Słowa kluczowe: komora bezodbiciowa EMC, badania EMC, interfejs komunikacyjny, port komunikacji bezprzewodowej. Introduction All electronic devices have to fulfill given EMC requirements. As the modern electrical equipment increasingly use both wired and wireless transmission paths for communication with other devices and systems, there arises a problem to ensure the necessary data transfer during EMC testing in closed shielded chamber. So the test laboratory has to be equipped by the various wired (current and voltage inputs/outputs, serial communication standards - LAN, USB, RS232, RS485...) and wireless (Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth, GSM/GPRS, GPS etc. [1, 2]) transmission paths to be able to operate equipment under test (EUT) in all operational modes [3] including interactive communicat więcej »

The model of a vacuum circuit breaker in MATLAB software for the analysis of overvoltages and overcurrents in capacitive electrical circuits - DOI:10.15199/48.2016.02.37

Joanna BUDZISZ Zbigniew WRÓBLESKI

Praca przedstawia metodę modelowania łącznika próżniowego w programie MATLAB/SIMULINK oraz wyniki i analizy przepięć oraz przetężeń otrzymane podczas symulacji operacji łączeniowych w obwodzie pojemnościowym. Abstract. The paper presents the method of modelling a vacuum circuit breaker in MATLAB/SIMULINK software and also the results of verification of its operation and practical usefulness for conducting analysis of overvoltages and overcurrents occurring in commutated capacitive electrical circuits. Examples of digital simulations of overvoltages and overcurrents in selected electrical circuits are also provided and the optimal conditions for the switching off of capacitor banks are determined. (Model łącznika próżniowego w programie MATLAB oraz analiza przepięć i przetężeń w obwodzie pojemnościowym). Słowa kluczowe: symulacja, łącznik próżniowy, matlab, Keywords: simulation, vacuum switch,matlab. The Model of a vacuum circuit breaker in MATLAB software The presented model of a vacuum circuit breaker (Fig. 1) was programmed in the Matlab/Simulink environment which is compatible with version R210b [1]. In this environment there is a possibility of creating a model with a graphical user interface (Simulink), which makes it simple to use and easy to modify. The determined model is a model of a three-phase circuit breaker. However, in order to make it easier to understand its operation and to simplify its description the article presents a model of a single-phase circuit breaker. Models of each current circuit of the threephase circuit breaker are similar and were placed in each circuit considering the phase shift of currents and voltages The model of a single-phase vacuum circuit breaker consists of two parts: a Matlab/Simulink "ideal switch" block (switch_L1, Fig. 1) which was taken from the software library and also an "ideal switch" control block (control_L1, Fig.1 and Fig. 2) which controls the operation of the model. This co więcej »

The proposal of the laboratories for calibration of radar level gauges - DOI:10.15199/48.2016.02.21

Peter MIKUŠ René HARŤANSKÝ Viktor SMIEŠKO

This article deals with the problem of the design of the measuring environment for the testing of the devices working on the base of the electromagnetic waves. We mean by these devices the radar level gauges. The radar level gauge is a source of the electromagnetic waves. The input part of this device receives reflected waves from the referential interface (reflection board). In the measuring environment can occur also various steel installations, e.g. constructions which consist of cylindrical steel beams. If the measuring environment contains steel installations, the receiving of the electromagnetic waves can be influenced by high frequency phenomena on the construction. In this article we focus on the proposal of the dimensions of the measuring environment. Streszczenie. Artykuł dotyczy problemu projektowania stanowiska pomiarowego do badania urządzeń wykorzystujących fale elektromagnetyczne. Pod pojęciem tych urządzeń rozumie się radarowe wskaźniki poziomu. Radarowy wskaźnik poziomu jest źródłem fal elektromagnetycznych. Wejściowy element tego urządzenia odbiera fale odbite od płaszczyzny odniesienia. W środowisku pomiarowym mogą występować różne instalacje stalowe, np. elementy konstrukcyjne złożone z cylindrycznych stalowych belek. Jeżeli środowisko pomiarowe zawiera stalowe instalacje, odbiór fal elektromagnetycznych może być zakłócany wskutek zachodzących zjawisk wysokoczęstotliwościowych. W artykule skupiono się na propozycji określenia wymiarów środowiska pomiarowego. (Propozycja stanowiska laboratoryjnego do kalibracji radarowych wskaźników poziomu). Keywords: radar level gauge, calibration, high-frequency electromagnetic wave, reflection, refraction, diffraction Słowa kluczowe: radarowy wskaźnik poziomu, kalibracja, fala elektromagnetyczna wielkiej częstotliwości, odbicie, refrakcja, dyfrakcja. Introduction The radar level gauge is a very accurate device which measures the level of medium in the tank. It consists of two basic p więcej »

The time and power spectrum density analysis of different lightning components based on electric field waveforms from 2014 thunderstorm season recorded in the south-eastern part of Poland - DOI:10.15199/48.2016.02.40

Grzegorz KARNAS Piotr BARAŃSKI Grzegorz MASŁOWSKI Konrad SOBOLEWSKI

This paper is focused on the Power Spectrum Density analysis of the lightning electric field signatures collected in Subcarpathian part of Poland, in 2014. Lightning records were carried out in two different ways. The slow electric field sensor (TLF-ELF), the mill, was used for observation of lightning activity during entire thunderstorm lifetime. The second recording mode was the acquisition of fast electric field changes (0.3 Hz to 3 MHz) associated with different types of cloud-to-ground (CG) and inter-, intra-cloud (IC) type discharges. The registration process was synchronized with microsecond time precision. This allowed to relate lightning stroke detections to these reported by the LINET, the commercial lightning location system. Different lightning stroke components, as e.g. the preliminary breakdown (PB), the return stroke (RS) and the continuing current (CC) were identified with application of the Short-Time Fourier Transform. The spectral analysis might be adapted to improve in future some detection algorithms used in lightning location systems. Such lightning CG stroke discrimination is not applied as yet by any lightning location system routinely operated in Europe. Streszczenie.W artykule skupiono się na analizie spektrogramów widmowej gęstości mocy wyznaczonych dla różnych przebiegów piorunowego pola elektrycznego zebranych w południowo-wschodniej części Polski w 2014 roku. Dane zostały zebrane z wykorzystaniem dwóch sensorów pola elektrycznego. Sensor pola elektrycznego pracujący w zakresie TLF-ELF umożliwił obserwację aktywności burzowej w długofalowym okresie czasu. Drugi typ rejestracji obejmował akwizycję szybkich zmian pola elektrycznego (0.3 Hz do 3 MHz) pochodzących of różnych typów wyładowań doziemnych oraz wewnątrz-, między-chmurowych. Proces rejestracji został zsynchronizowany z mikrosekundową precyzją. Pozwoliło to na porównanie własnych rejestracji z detekcjami LINET-u - komercyjnego systemu lokalizacji wyładowań. więcej »

The T-polynomial approach for LQG control applied to a Switched Reluctance Motor (SRM) - DOI:10.15199/48.2016.02.44

Bezerra Correia Rômulo Nunes de Carvalho Almeida Wellington Assunção da Silva Bismark Claure Torrico Vandilberto Pereira Pinto Laurinda L. N. dos Reis

This paper proposes a tuning procedure that combines the well known T-polynomial, from predictive control, with the LQG algorithm. The proposed scheme was successfully applied to a speed loop of a switched reluctance motor (SRM), which is known by its specific issues related to driving and control. Such characteristics make the SRM a strong set up to exploit the proposed solution. Results are compared with both the predictive controller approach GPCBC and the classical LQG/LTR, analysed regarding the transient and disturbance rejection. Power analysis of the control signal shows a power efficiency improvement favourable for the proposed approach. Streszczenie. Opisano sposób sterowania silnikiem reluktancyjnym wykorzystująca metodę T-wielomianu z algorytmem LQG - linear quadratic Gaussian. Metodę porównano z innymi metodami jak GPCBC I LQG/LTR pod kątem tłumienia zakłóceń i stanów chwilowych. T-wielomianowa metoda sterowania przełączalnym silnikiem reluktancyjnym Keywords: T-polynomial, LQG control, Switched Reluctance Motor (SRM). Słowa kluczowe: T-wielomian, silnik reluktancyjny, sterowanie LQG. Introduction It is well know that due to its constructive simplicity, inherent robustness, high torque density and potential for low-cost large scale production, switched reluctance motors (SRM) are now a modern alternative regarding electromechanical conversion on a variable speed solution [1,2]. For high performance applications, the SRM usually operates under magnetic saturation condition [3]. Such characteristics leads the motor into a strongly nonlinear behaviour [4], with several challenges to both constructive and control investigation, e. g. torque ripple minimization, wide range speed operation adjustment, fault tolerant drive control and acoustic noise reduction. For low speed condition, current set-point tracking is mandatory for a proper speed and/or torque control [5]. However, at high speed operation, current control is con więcej »

The use of different metrics for the evaluation of road lighting energy efficiency - DOI:10.15199/48.2016.02.56

Piotr PRACKI

This paper tackles the issue of the road lighting energy efficiency. The levels of the normalised power density, the normalised power per road length, the normalised energy density and the normalised energy per road length for road lighting situations were calculated. Levels of these parameters represent the potential ranges of typical road lighting situations. The use of different metrics for the accurate evaluation of road lighting energy efficiency is essential and only the evaluation based on different metrics gives the opportunity to select rational lighting solutions for roads. Streszczenie. Artykuł porusza problematykę efektywności energetycznej oświetlenia drogowego. Wyznaczono poziomy różnych miar efektywności energetycznej oświetlenia drogowego: moc jednostkową, moc jednostkową na jednostkę długości jezdni, energię jednostkową i energię jednostkową na jednostkę długości jezdni. Poziomy tych parametrów reprezentują typowe zakresy dla sytuacji oświetlenia drogowego. Wykorzystanie różnych miar do dokładnej oceny efektywności energetycznej oświetlenia drogowego jest koniecznością i tylko w takim przypadku prowadzi do wyboru racjonalnych rozwiązań oświetlenia drogowego. (Wykorzystanie różnych miar do oceny efektywności energetycznej oświetlenia drogowego) Keywords: road lighting, energy efficiency Słowa kluczowe: oświetlenie dróg, efektywność energetyczna Introduction The main objective of road lighting is to ensure the safety of road users. Achieving this goal is possible thanks to making people, vehicles and objects on the road visible, and avoiding discomfort to the road users. It is believed that meeting lighting recommendations given in the standards supports safe, fast and comfortable traffic. The criteria used for the evaluation of road lighting, vary in detail from country to country, but are well recognised and have common features [1-2]. In the EU the lighting recommendations for roads are given in the EN 13201-2 [3] tha więcej »

The use of different metrics for the evaluation of road lighting energy efficiency - DOI:10.15199/48.2016.02.56

Piotr PRACKI

The use of p-q control in single-phase active power filter for dynamic reactive power compensation - DOI:10.15199/48.2016.02.34

Tomasz ADRIKOWSKI Dawid BUŁA Marian PASKO

The subject of the discussion is the use of single-phase active filter for compensating dynamic changes of reactive power which may occur in office buildings. This circuit consumes reactive power with high dynamic changes at the level of minutes or seconds and fractions of seconds, making it impossible to efficiently compensate reactive power with standard capacitors-based compensators. Modified p-q algorithm was used to control single-phase active power filter. The considerations were supported by simulations carried out in MATLAB-Simulink environment. Streszczenie. Przedmiotem rozważań jest zastosowanie 1-fazowego filtru aktywnego do kompensacji dynamicznych zmian mocy biernej jakie mogą wystąpić w przypadku odbiorów w budynkach biurowych. Do sterowania 1-fazowym filtrem aktywnym zostanie wykorzystany algorytm p-q. Rozważania zostały parte symulacjami przeprowadzonymi w środowisku MATLAB-Simulink. (Zastosowanie sterowania p-q w 1-fazowym energetycznym filtrze aktywnym do dynamicznej kompensacji mocy biernej). Keywords: single-phase active power filter, extension p-q theorem, dynamic reactive power compensation, power factor correction. Słowa kluczowe: 1-fazowy energetyczny filtr aktywny, teoria mocy p-q, dynamiczna kompensacja mocy biernej, korekcja współczynnika mocy Introduction Costs resulting from the poor power quality on a global basis can be substantial [4]. Therefore measurements and identification of problems associated with power quality has become increasingly important. These problems depend on the type of the used loads. Different events will occur in heavy industry and different in housing estates or office buildings. From the point of view of the consumer, those parameters are important which may cause generation of additional costs in form of penalties. This is, for example, reactive power for which the relevant provisions in contracts with electricity provider are applied [6]. There are additional charges for induct więcej »

Traversal Protection of Two Parallel Lines without Voltage Path - DOI:10.15199/48.2016.02.45

Mark KLETSEL Buyrzhan MASHRAPOV

Operation algorithm of two parallel lines protection that controls presence of current in their phases has been suggested. Its realizations on microprocessor and semiconducting element bases have been given. It is shown that protection is tuned away only from the unbalance current. Calculation of the value of its cascade action zone is formulated. Streszczenie. Zaproponowano algorytm ochrony dwóch linii równoległych który kontroluje obecność prądów fazowych. Algorytm opracowano wykorzystując układ mikroprocesorowy. Metoda zabezpieczania dwóch linii równoległych bez ścieżki napięciowej Keywords: phases, comparison, current, short circuit, realization. Słowa kluczowe: zabezpieczenie, linie równoległe, zwarcie. Introduction Traditionally used for two parallel lines traversal directed differential protection have some faults [1]: necessity of tuning away from maximal load currents and fault-free phase currents, the use of voltage circuit. In connection with this, work has been undertaken for their improvement, for example [2]. But in [2], too, voltage circuits are used, notably both for starting on the voltage of negative sequence, and for the identification of a damaged line. Distance protections are suggested too [3] - [6]. But they, like any other distance protections, have voltage paths, and this may lead even to industrial disasters, for example, in the USA in 1996 [7], when an undamaged parallel line was switched off by the distance protection under and abrupt and long-continued brownout of power. Besides, in the present period of time, the majority of protections is made on a microprocessor element base, which in a number of cases [8] is not characterized by sufficient reliability. To increase its reliability it is necessary to use not simple doubling, as it is a way in Europe, but the principle of domination. This will make it possible to raise the reliability of operation and nonoperation by many times. Maximum effect is a więcej »

Udary przepięciowe w obwodach elektroenergetycznych niskiego napięcia - DOI:10.15199/48.2016.02.03

Karol ANISEROWICZ

Opisano przebiegi i parametry przepięć występujących w obwodach zasilania elektroenergetycznego niskiego napięcia. Dokonano przeglądu znormalizowanych impulsów, który oparto głównie na normach IEEE oraz IEC. Przedstawiono główne podobieństwa i różnice koncepcji dotyczących klasyfikacji źródeł narażeń, miejsc narażeń oraz środków ochrony przed przepięciami. Abstract. Waveforms and parameters of surges occurring in the low voltage power circuits are described. A review of standardized pulses is done, which is based primarily on the IEEE and IEC standards. The main similarities and differences in concepts regarding the classification of threat sources, places of occurrence, and measures for protection against surges are presented. (Overvoltage surges in low-voltage power circuits). Słowa kluczowe: impuls, prąd piorunowy, przepięcie komutacyjne, ekspozycja na przepięcia, odporność udarowa. Keywords: pulse, lightning current, switching overvoltage, exposure to surges, surge immunity. Wstęp Jednym z istotnych zagadnień kompatybilności elektromagnetycznej jest identyfikacja zaburzeń mogących pojawiać się w obwodach zasilania elektrycznego. Wraz z szybkim rozwojem zastosowań i miniaturyzacją aparatury elektronicznej rozwijane są zarówno wiedza o środowisku elektromagnetycznym, jak i technologie wytwarzania i instalowania urządzeń przeznaczonych do ochrony przed oddziaływaniem zaburzeń. Niniejsza praca jest poświęcona udarom krótkotrwałym (ang. surges), które pojawiają się w sieci zasilającej przez czas zwykle wyraźnie krótszy od połowy okresu napięcia przemiennego, a mają energię na tyle dużą, że mogą uszkodzić urządzenia podłączone do sieci lub zakłócić ich pracę. Przedmiotem pracy nie są przepięcia trwające znacznie dłużej, a pojawiające się wskutek stanów awaryjnych. Nie są również omawiane serie krótkotrwałych impulsów EFT/B (ang. Electrical Fast Transient/Burst), ani wyładowania elektrostatyczne ESD (ang. Electrostatic Discharge). Dl więcej »

Wpływ fałszywych alarmów pożarowych na skuteczność pracy monitoringu pożarowego - DOI:10.15199/48.2016.02.48

Jacek ANTOS Mariusz BASIAK Dawid KRĘCIWILK

W niniejszym artykule przedstawiono rodzaje fałszywych alarmów pożarowych, które niewątpliwie mają duży wpływ na jakość monitoringu pożarowego oraz problemy występujące podczas wykrywania zjawisk pożarowych przez czujki pożarowe. Ponadto w artykule opisano zasady wykrywania pożarów i eliminację fałszywych alarmów przez układy pomiarowe czujek pożarowych. Abstract. This article presents the types of false fire alarms, which will undoubtedly have a major impact on the quality of the fire monitoring and the problems that occur when detecting fire phenomena by fire detectors. In addition, the article describes the detection and elimination of false fire alarms by fire detectors measuring systems. (Influence of false fire alarms on the effectiveness of the fire monitoring system). Słowa kluczowe: Alarmy fałszywe, monitoring pożarowy, czujki pożarowe, system sygnalizacji pożarowej. Keywords: False alarms, fire monitoring, fire detectors, fire detection system. Wstęp Pomysł monitoringu pożarowego powstał w Polsce na początku lat 90-tych ubiegłego wieku, tj. z chwilą wejścia w życie ustawy z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej "art. 5. Właściciel, zarządca lub użytkownik budynku, obiektu budowlanego lub terenu, objętych obligatoryjnym stosowaniem systemów sygnalizacji pożarowej wyposażonych w urządzenia sygnalizacyjno-alarmowe, w przypadku gdy w tym budynku, obiekcie budowlanym lub na terenie nie działa jego własna jednostka ratownicza, jest obowiązany połączyć te urządzenia z obiektem komendy Państwowej Straży Pożarnej lub obiektem, wskazanym przez właściwego miejscowo komendanta powiatowego (miejskiego) Państwowej Straży Pożarnej". Na początku obowiązek włączenia do systemu monitoringu pożarowego dotyczył jedynie obiektów wymienionych w ówcześnie obowiązującym rozporządzeniu Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. więcej »