Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Cezary Łucyk"

Ochrona przed skutkami przerwania przewodu neutralnego

Czytaj za darmo! »

Z powodu pozornie małego zaniedbania - powstałego przez nieuwagę, z nieświadomości czy ze zwyczajnej głupoty monterów, którzy dokonywali przełączeń w głównej rozdzielnicy elektroenergetycznej budynku wielorodzinnego - doszło do zniszczenia wielu urządzeń gospodarstwa domowego, radiowo-telewizyjnych i komputerowych, a w dalszej konsekwencji - do pożaru w jednym z mieszkań. Powstawanie asymetrii napięć fazowych Błąd polegał na odłączeniu przewodu neutralnego, który jest niezbędny do normalnego zasilania odbiorników jednofazowych z rozdzielnicy trójfazowej (rys. 1).Urządzenia elektryczne użytkowane w lokalach budynku wielorodzinnego stanowią łącznie, w dowolnie wybranej chwili, odbiornik trójfazowy niesymetryczny zasilany czteroprzewodowo. Przerwanie ciągłości przewodu neutralne[...]

Wyznaczanie obciążalności prądowej długotrwałej przewodów wielożyłowych

Czytaj za darmo! »

Do wyznaczenia dopuszczalnej obciążalności prądowej wielożyłowego przewodu elektroenergetycznego potrzebny jest taki model cieplny, który pozwala na określenie przyrostów temperatury żył obciążonych, przy istnieniu żył nieobciążonych (neutralnej i ochronnej). Wymaga to wiernego odwzorowania struktury przestrzennej przewodu. Model cieplny przewodu wielożyłowego Wyznaczanie dopuszczalnej obciążalności przewodów dotyczy badania stanów cieplnie ustalonych. Model przeznaczony do tego celu, będący obwodem cieplnym (siecią cieplną), składa się z oporów cieplnych związanych z: przewodzeniem ciepła przez warstwy izolacji żyły i powłoki oraz z przejmowaniem ciepła na powierzchniach (na granicy ośrodków) przez konwekcję i promieniowanie. Rozważania odnoszą się do przewodów prowadzonych swobodnie w powietrzu. Na rysunku 1 pokazano przekrój i obwodowy model cieplny okrągłego przewodu pięciożyłowego. Z symetrycznego ułożenia żył przewodu wynika symetryczny układ elementów obwodu. Żyłom zakreskowanym na rysunku 1a odpowiadają węzły o numerach od 1 do 5 na rysunku 1b. Źródłami ciepła są te żyły, w których płynie prąd. Do odpowiadających im węzłów obwodu dopływają źródłowe moce cieplne, których na rysunku nie zaznaczono. Niebieskie pomocnicze linie na rysunku 1a wydzielają orientacyjne strefy przepływów ciepła w kierunkach: na zewnątrz i do wewnątrz przewodu, oraz do żył sąsiednich. W obwodzie na rysunku 1b znajdują się opory przewodzenia i przejmowania ciepła, charakteryzujące własności cieplne pokazanych fragmentów warstw bądź powierzchni. Przewodność cieplna wycinka warstwy izolacji bądź powierzchni, przez które przepływa ciepło, jest mniejsza od przewodności cieplnej całkowitej (przypisanej całej warstwie bądź powierzchni) w stopniu odpowiadającym stosunkowi kąta wycinka do kąta pełnego, zaś opór cieplny wycinka warstwy bądź powierzchni jest większy w takim samym stopniu od oporu cieplnego całkowitego. Zgodnie z zaznaczonym na rysunku 1[...]

Wyznaczanie wartości współczynnika grupowego obciążalności prądowej przewodów


  Opór przejmowania ciepła na powierzchni przewodu (opór cieplny warstwy przyściennej) jest kilkakrotnie większy od oporu przewodzenia ciepła przez izolację żyły i powłoki [1]. O obciążalności przewodów decyduje więc pole powierzchni zewnętrznej i średnia wartość współczynnika przejmowania ciepła na powierzchni. Aby wyznaczyć wartości współczynnika grupowego obciążalności prądowej, trzeba porównywać pola powierzchni oraz współczynniki przejmowania ciepła w przewodach prowadzonych grupowo i pojedynczo na wolnym powietrzu. Założenia modelowe Współczynnik grupowy obciążalności prądowej określa zmniejszenie obciążalności prądowej długotrwałej przewodów prowadzonych w wiązkach (rys. 1) lub ułożonych warstwowo (rys. 2), w porównaniu z obciążalnością przewodów prowadzonych pojedynczo Wskutek gęstego ułożenia przewodów w wiązkach lub w wielu warstwach, wewnątrz mogą się tworzyć zamknięte przestrzenie powietrzne o wyrównanej temperaturze, natomiast wymiana ciepła między przewodami i otoczeniem odbywa się głównie przy ściankach zewnętrznych, i tam (a konkretnie w warstwie przyściennej) występuje - podobnie jak w przewodzie prowadzonym osobno - zasadnicza część spadku temperatury. Zmniejszenie dopuszczalnej obciążalności przewodów prowadzonych grupowo, w porównaniu z pojedynczym przewodem, wynika zatem z różnych wymiarów i innego kształtu powierzchni zewnętrznej oraz z różnych wartości współczynnika przejmowania ciepła na tej powierzchni. Przy grupie o dużej liczbie przewodów trzeba liczyć się również z tym, że przewody położone na zewnątrz nie przylegają do siebie idealnie, skutkiem czego przewody położone wewnątrz nie są całkiem odgrodzone od zewnętrznej powierzchni wymiany ciepła. Przedstawione warunki pozwalają przyjąć - w odniesieniu do obciążeń granicznych (obciążalności długotrwałej) - identyczną wartość dopuszczalnego przyrostu temperatury na powierzchni zewnętrznej przewodów prowadzonych oddzielnie oraz grupowo. Założono, że ws[...]

Efektywność ogrzewania zwrotnic tramwajowych


  Sterowane elektrycznie zwrotnice tramwajowe wyposaża się dodatkowo w grzałki elektryczne, których działanie ma zapobiegać blokowaniu rozjazdów podczas opadów śniegu lub zamarzającego deszczu. Załączanie i wyłączanie tych grzałek musi się odbywać z wyprzedzeniem zmian pogody. Duża pojemność cieplna materiału zwrotnicy i warstwy otaczającej ją ziemi powoduje bowiem, że procesy ich ogrzewania i stygnięcia cechuje znaczna inercja. Do ogrzewania zwrotnicy tramwajowej używa się dwóch grzałek - po jednej przy każdej półzwrotnicy. Szybkość nagrzewania i wartość ustalona przyrostu temperatury zwrotnicy po włączeniu zasilania grzałki zależy od jej mocy. Moce grzałek oraz cykle ich pracy powinny być tak dobrane, by zużycie energii elektrycznej mieściło się w rozsądnych granicach, a grzałki nie przepalały się zbyt często. Większa moc grzałek zapewnia szybsze topnienie śniegu, ale też wpływa na szybsze zużycie izolacji w grzałkach. W Warszawie znajduje się 190 rozjazdów tramwajowych o różnej konfiguracji, z przestawianymi automatycznie zwrotnicami, w nich zaś łącznie znajduje się 1436 podgrzewanych elektrycznie iglic. W większości zwrotnic stosuje się grzałki o mocy 1000 W. Na próbę od niedawna instalowane są też, w wybranych zwrotnicach, grzałki o mocy 1500 W. Załączanie i wyłączanie grzałek odbywa się na podstawie prognoz pogody [1]. Grzałki umieszczone przy zwrotnicach tramwajowych są narażone na uszkodzenia wskutek zalania wodą z rozpuszczonymi w niej środkami do obniżenia temperatury topnienia śniegu oraz wskutek uderzeń i drgań mechanicznych. W Warszawie spotyka się dwa rozwiązania konstrukcyjne, służące do ochrony przed tymi czynnikami. Starsze polega na umieszczaniu każdej z grzałek w rurze osłonowej wprost pod iglicą, w nowszym - wkłada się grzałkę do skrzynki ochronnej przy opornicy (główce szyny) półzwrotnicy. Drugi wariant lepiej sprawdza się w praktyce, głównie dlatego że umożliwia szybszą wymianę przepalonej grzałki. Termog[...]

Wyznaczanie i przedstawianie niepewności pomiarów elektrycznych


  Niepewność pomiaru to integralny składnik wyniku pomiaru. Poznanie wartości niepewności pomiarów stanowi podstawę stwierdzenia wiarygodności wyników eksperymentu. Elektrykom dość często brakuje jednak tej świadomości. Sądząc po publikacjach z obszaru elektrotechniki, w których informacje o niepewności pomiarów pojawiają się nader rzadko, surowe wyniki pomiarów są traktowane w wielu wypadkach jako wyniki pomiarów, co jest niewłaściwe, chociaż w pewnym stopniu usprawiedliwione nieprecyzyjną terminologią. Zależnie od kontekstu, przez wynik pomiaru rozumie się bowiem surowy wynik pomiaru albo końcowy wynik pomiaru wyrażony przez wartość poprawioną i niepewność pomiaru. W artykule dla większej przejrzystości pojęcia wynik pomiaru używa się w drugim znaczeniu, zaś termin surowy wynik pomiaru zastąpiono nazwą wartość zmierzona. Nieraz dochodzi też do nieporozumień wynikających z niewłaściwej interpretacji pojęcia niepewności pomiaru bądź nierozróżniania pojęć niepewności standardowej pomiaru i niepewności pomiaru (rozszerzonej). Niepewność pomiarów bezpośrednich Celem pomiaru wielkości X jest wyznaczenie możliwie wąskiego przedziału wartości, w którym znajduje się rzeczywista (prawdziwa) wartość xp wielkości X w chwili pomiaru. Wynik pomiaru bezpośredniego wielkości X zapisuje się następująco (1a) gdzie: x - estymata (najlepsze przybliżenie) wartości prawdziwej xp, U(x) - niepewność pomiaru (bezpośredniego) wartości prawdziwej xp. Niepewność pomiaru bezpośredniego wyraża się wzorem (1b) gdzie: u(x) - niepewność standardowa pomiaru (bezpośredniego) wartości prawdziwej xp, k - współczynnik rozszerzenia o wartości zależnej od funkcji rozkładu prawdopodobieństwa wartości zmierzonych (poprawionych) i poziomu istotności wyniku pomiaru α (poziomu ufności wyniku pomiaru P = 1 - α). Punktem wyjścia do wyznaczenia niepewności pomiaru U(x) są informacje: - o rozrzucie wyników w serii pomiarów (tj. o wartościach zmierzonych [...]

Praktyczne aspekty częstotliwościowej analizy sygnałów pomiarowych


  Harmoniczne prądu i napięcia w obwodach energoelektronicznych stanowią źródło zakłóceń w funkcjonowaniu urządzeń przyłączonych do wspólnej sieci oraz innych obiektów, znajdujących się w bliskim otoczeniu. Stopień odkształcenia przebiegu prądu bądź napięcia od idealnej sinusoidy ocenia się w elektroenergetyce zazwyczaj kompleksowo - poprzez pomiar lub oszacowanie wartości współczynnika THD, ale nie bez znaczenia jest też skład widma sygnałów zakłóceniowych [1, 2].Podstawę badań częstotliwościowego widma sygnałów stanowi analiza Fouriera. Jeśli badane przebiegi są ciągłe, to w zasadzie należy korzystać z procedury wyznaczania prążkowego widma sygnału ciągłego. W praktyce nie bada się jednak bezpośrednio sygnałów analogowych, tylko ich cyfrowe odpowiedniki (otrzymane przez próbkowanie i kwantowanie). Gwarantuje to dużą dokładność wyników, uzyskiwaną dzięki współczesnym możliwościom cyfrowej rejestracji przebiegów i rozwojowi techniki obliczeniowej. Sygnały cyfrowe są analizowane w przedziałach (oknach) czasowych przy zastosowaniu szybkiej transformaty Fouriera (FFT) [3-5]. Podprogramy z procedurą FFT wykorzystuje się w komercyjnych pakietach obliczeniowych (MATLAB, LabVIEW, Excel), specjalistycznych przyrządach pomiarowych (oscyloskopy), a nawet w lepszych kalkulatorach. Uzyskiwane w ten sposób wyniki mogą być jednak błędnie interpretowane, jeśli nie uwzględnia się efektów cyfrowego przetwarzania sygnałów. W artykule pokazano przykłady takich sytuacji opracowane przy użyciu pakietu MATLAB. Wyznaczono też wartości współczynników potrzebnych do obliczania amplitud składników sinusoidalnych (harmonicznych) przetwarzanych sygnałów. Próbkowanie sygnału ciągłego z określoną częstotliwością powoduje powielanie pasma częstotliwości tego sygnału w odstępach będących wielokrotnością częstotliwości próbkowania. Jeśli częstotliwość próbkowania jest mniejsza niż dwukrotność górnej częstotliwości pasma sygnału (wyznaczonej przez najwyższą cz[...]

Trend i szum w częstotliwościowej analizie sygnałów pomiarowych


  Sygnał pomiarowy mający cechy okresowości zwykle zawiera, oprócz składników sinusoidalnych, składnik wolnozmienny określany jako trend (przebiegu) oraz szum. Trend nie ma znaczenia zakłóceniowego, ale utrudnia wyznaczenie widma sygnału (ze względu na nieciągłość w punktach końcowych przedziału próbkowania). Szum jest zakłóceniem i ma charakter losowy. Przed zastosowaniem FFT (szybkiej transformaty Fouriera) należy trend przebiegu oraz szum wyeliminować lub przynajmniej zredukować [1, 2].Zlikwidowanie trendu umożliwia filtr górnoprzepustowy, natomiast szumu można się częściowo pozbyć stosując filtr dolnoprzepustowy. Aby wyeliminować trend i jednocześnie zredukować szum, należy użyć filtru pasmowo-przepustowego. W procesie identyfikacji składników harmonicznych sygnału można zastosować opisany poniżej oryginalny sposób redukcji szumu. Filtracja trendu i szumu Efektywność odfiltrowania trendu i szumu w sygnale pomiarowym jest sprawdzana na sygnale testującym, będącym sumą trzech sinusoid o częstotliwościach: 53, 115, 223 Hz i amplitudach, odpowiednio: 1, 0,5, 0,25 oraz trendu o charakterze wykładniczym i "białego szumu", który jest przypadkowy w każdej chwili. Częstotliwość próbkowania wynosi 500 Hz, zatem nie są spełnione warunki analizy synchronicznej dla żadnego ze składników harmonicznych sygnału. Obrazem tych składników w widmie są grupy prążków, zlewające się w swym ogonie z prążkami szumu. Na rys. 1 przedstawiono widma amplitudowe sygnałów z trendem i różnym szumem, niefiltrowanych. Otrzymane widma wyraźnie się różnią. ANALIZY - BADANIA - PRZEGLĄDY Rok LXXXI 2013 nr 9 13 Zaszumienie sygnału utrudnia wykrycie składnika sinusoidalnego o małej amplitudzie (o częstotliwości 223 Hz). Zastosowano filtr cyfrowy o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR ). Z właściwości filtrów FIR wynika obcięcie widma powyżej częstotliwości fp/ 2. Pasmo przepustowe pasmowoprzepustowego filtru FIR stanowi część przedziału [0, fp/ 2]. Na rys. 2a[...]

 Strona 1