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

Nasze czasopisma
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

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

Prenumerata
O Czasopiśmie
Redakcja

Wydawca:
Wydawnictwo Czasopism i Książek Technicznych SIGMA-NOT Spółka z o.o.
ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa
KRS: 0000069968, Sąd Rejonowy dla m.st. Warszawy, XIII Wydział Gospodarczy
NIP: 524 030 35 01

Tematyka:
Za publikację w "Przeglądzie Elektrotechnicznym" przyznawanych jest 20 punktów MNiSW (lista z 31.07.2019).

Osiągnięcia naukowe i zawodowe polskich inżynierów elektryków oraz relacje z wydarzeń środowiskowych: konferencje, jubileusze, wyróżnienia. Zagadnienia dotyczące wszystkich dziedzin elektrotechniki, m.in. teorii elektryki, elektroenergetyki, energoelektroniki, trakcji, miernictwa, techniki świetlnej, maszyn, aparatów i transformatorów, elektrotermii i materiałoznawstwa elektrycznego. Najstarsze czasopismo elektryków polskich, przeznaczone dla inżynierów elektryków wszystkich specjalności.

Czytelnicy:
Pracownicy wyższych uczelni i jednostek naukowo-badawczych, studenci, inżynierowie elektrycy zatrudnieni we wszystkich gałęziach gospodarki.

Redaktor Naczelny: prof. Sławomir Tumański – Politechnika Warszawska (e-mail: tusla@iem.pw.edu.pl)
Redakcja: e-mail: red.pe@iem.pw.edu.pl; red.pe@sigma-not.pl, Internet: www.red.pe.org.pl

RADA PROGRAMOWA
Prof. Jerzy Barglik – PŚl Prof. Roman Barlik – PW Prof. Jerzy Barzykowski – WAT Prof. Jan T. Białasiewicz - Univ. of Colorado at Denver, USA Prof. Janusz Białek – Univ. of Edinburgh, Wlk. Brytania Prof. Andrzej Cichocki – Riken, Brain Science Inst., Japonia Prof. Leszek Czarnecki – Louisiana St. Univ. USA Prof. Zdobysław Flisowski – PW Prof. Jacek Gieras - United Technologies Corporation USA Prof. Yoshiyuki Ishihara – Doshisha University, Japonia Prof. czł. PAN Tadeusz Kaczorek – PW Prof. czł. PAN Marian Kaźmierkowski – PW (przewodniczący) Prof. Krzysztof Kluszczyński – PŚl Prof. czł. PAN Józef Korbicz – Uniw. Zielonogórski Prof. Andrzej Krawczyk – PCz Prof. Jan Machowski – PW Prof. czł. PAN Jacek Marecki – PG Prof. Teresa Orłowska-Kowalska – PWr Prof. Ryszard Nawrowski - PPoz Prof. Stanisław Osowski – PW Prof. Marian Pasko - PŚl Prof. Maciej Pawlik – PŁ Prof. Lidija Petkovska - Ss. Cyril & Methodius Univ., Macedonia Prof. Andrzej Piłatowicz – Inst. Energetyki Prof. Stanisław Piróg – AGH Prof. Pawel Ripka – Czech Technical University in Prague Prof. Ryszard Sikora – PSzcz Prof. Adam Skorek – Univ. du Québec a Trois-Rivieres, Kanada Prof. Petro Stakhiv - Lviv Polytechnic National University Prof. Ryszard Strzelecki – Akademia Morska, Gdynia Prof. Bojan Stumberger - University of Maribor, Slovenia, Prof. Jan Sykulski – Univ. of Southampton,Wlk. Brytania Prof. czł. PAN Tadeusz Śliwiński – Inst. Elektr. Prof. czł. PAN i PAU Ryszard Tadeusiewicz – AGH Prof. Sławomir Wiak - PŁ Prof. Andrzej Wiszniewski – PWr Prof. Bogdan M. ‘Dan’ Wilamowski - Auburn University, USA Prof. czł. PAN Jacek M. Żurada, Univ. of Louisville, USA

WPŁATY: Support of printing costs

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 »

Wszelkich dodatkowych informacji w sprawie prenumeraty udzieli Zakład Kolportażu Wydawnictwa prenumerata@sigma-not.pl.

ul. Ratuszowa 11
03-450 Warszawa
tel.: (0 22) 827 25 09, 0 693 428 056
faks: (0 22) 827 25 09
e-mail: tumanski@tumanski.x.pl, red.pe@iem.pw.edu.pl
www: http://www.red.pe.org.pl/

Artykuły naukowe zamieszczane w czasopiśmie są recenzowane.

Procedura recenzowania
Formularz recenzji
Zasady etyki w publikacjach
Reviewing procedure
Review form
Ethics and publication malpractice statement

2020-4

Application of Electronic Load Circuit for Electrical Safety by using a Serial Mode Comparator - DOI:10.15199/48.2020.04.03

Saktanong WONGCHAROEN Sansak DEEON Narong MUNGKUNG

Development of a country requires modern technology to drive the growth of the nation in terms of economic value. The electricity and electronics industries have played a significant role in enabling such progress and creating innovations for other industries. There are many important parts of many products such as electrical devices, electrical power devices, automotive electronics, medical tools, smart agriculture, sensors, communication devices, and energy management systems. As the age of Industry 4.0 approaches, electrical devices have been used by people with greater frequency for their convenience. With artificial intelligence from electronics technology, many electrical devices have become smarter. Further, technology has also advanced, resulting in quicker speeds for their response. Changes in the electrical systems which supply technologies might lead to the problem of electricity quality in the future. A question might arise from the voltage, current and frequency rate from the normal state, as specified in IEEE Std. 1159 [1], which might be natural phenomena, electrical failure, device switching, incorrect grounding, or others [2], as shown in Fig. 1 Fig.1. Failure in an electronic device caused by the swell These problems will not only cause failure in the electrical system and electrical devices in terms of quality, but also put users in danger. There are two types of issues regarding surge: 1) Overvoltage for a short period, which is caused by lightning. There are many prevention devices according to IEEE Std. C62.41, such as GDT and MOV. Although there are many protection devices, some electrical and electronic devices still experience failure, as shown in Fig. 1. This problem with swell has not been solved successfully in all cases 2) Failures in the electrical system in each region of Thailand are different. As such, they need to be analysed to improve the quality of electrical power based on actual event... »

Experimental and Numerical Multi-defects Analysis in Ferromagnetic Medium - DOI:10.15199/48.2020.04.11

Hamid MEHADDENE Hassane MOHELLEBI Azouaou BERKACHE Gérard BERTHIAU

Eddy current testing (ECT) is a non-destructive evaluation (NDE) technique that is gaining increasing interest as a key technology in the detection of small cracks in ferromagnetic specimens. Its main applications regard the analysis and testing of metallic components employed in transportation, nuclear, and other industrial plants. The method is based on the detection of the magnetic field due to the eddy currents induced on the specimen [1, 2]. One of the activities in the research field about the electromagnetic non-destructive evaluation is the discussion dealing with the efficiency of different numerical methods in solving both forward and inverse problems. From the computational point of view, a direct and an inverse problem have to be solved. The direct problem consists of the evaluation of the field perturbation at the measurement probe locations, for a given exciting field and geometry of the flaw (or flaws). In the inverse problem, one has to find the dimensions and the shape of the flaw(s), assuming the measurements and the forcing field as known quantities [3, 4]. As the inverse problem is the key objective in NDE, the success of any inversion procedure requires fast and accurate solutions for reconstruction of the geometric and physical characteristics of the thin cracks. To overcome these difficulties and reconstruct these cracks, we used an algorithm based on an artificial reasoning system built on the basis of the human brain. A calculation tool developed under MATLAB environment was used. Numerical model In this study two specimen plate having the electromagnetic parameters of ferromagnetic materials is inspected. It is a ferromagnetic stainless AISI 430 steel and a ferromagnetic S235JR steel (matter number are 1.4016 and 1.0037 respectively). The 3D configuration of the plate with the crack and the coil is shown in Fig. 1. The specimens have a width 140 mm, a length 140 mm and a thickness 1,5 mm. The p... »

A hybrid device for the acquisition of electrical tomography measurement data - DOI:10.15199/48.2020.04.21

Tomasz RYMARCZYK Michał OLESZEK Tomasz CIEPLAK Konrad NIDERLA Przemysław ADAMKIEWICZ

The hybrid 2.0 device is intended to be used to monitor the moisture content of walls, however, due to the universality of the measurement method [1], it can also be used for objects with different electrical properties. As the name suggests, the hybrid tomograph is designed to integrate two measurement methods (impedance measurement method eit, and capacitance measurement method ect). The first versions of the hybrid tomograph were based on microprocessor systems, the measurements were performed sequentially on 8/16/32 channels and the sampling rate oscillated at the level of 100kSps, the measurement with the capacitive method was carried out independently (sequentially) from the impedance method which resulted in a significant extension of the measurement time. In the further stages of project development, there was a need to create a faster version. The hybrid version 2.0, unlike its predecessors, was created based on the Algae Cyclone IV and Cyclone V FPGA chip system, which in turn allowed us to use parallel function blocks independent of each channel. The measuring roles are divided into 8 Cyclone IV systems, one for four measurement inputs which are coupled with the ADS8588 multi-channel A / D converter and 0V signal exceedance detection systems have a measuring function. The signal so measured is then partially filtered using the FIR2 filter, then the RMS voltage and the phase shift of the signal between the excitation current and the voltage are calculated. In principle, the system is to be used to measure the moisture of walls, but due to the universality of the measurement method can find its application in studying the structure of many other non-dielectric objects [2-19]. Optimization methods use such methods as [20-32]. Development of a 4-channel measuring card The work on the measuring block began with the development of a four-channel measuring card using a programmable logic system. This card contains the... »

Magnes Bittera wykonany z wolframu i chłodzony ciekłym helem - DOI:10.15199/48.2020.04.30

Stanisław BEDNAREK Julian PŁOSZAJSKI

Silne pola magnetyczne mają wiele zastosowań zarówno w badaniach naukowych jak też w nowoczesnych technologiach. Jednym ze spektakularnych wyników zastosowanie tych pól w badaniach naukowych jest odkrycie całkowitego i ułamkowego kwantowego efektu Halla, które zachodzą tylko w niskich temperaturach i polach o indukcji kilkunastu tesli [1]. Silne pola magnetyczne stosowane są też w fizyce jądrowej do kierowania i ogniskowania wiązki cząstek oraz kompresji plazmy w badaniach kontrolowanej syntezy termojądrowej [2-5]. Silne pola magnetyczne są również niezbędne do generowania promieniowania synchrotronowego [6, 7]. W procesach technologicznych pola te są wykorzystywane do produkcji magnesów trwałych, badania właściwości nowych materiałów w tym nadprzewodników do modyfikacji struktury materiałów i rozdzielania mieszanin. Silne pola magnetyczne mają też szerokie zastosowanie w badaniach struktury różnych obiektów metodą NMR, zwłaszcza w obrazowej diagnostyce medycznej, a także do badania zjawisk transportu w ciałach stałych [8]. Silne pola magnetyczne można podzielić na stałe i impulsowe [9, 10]. W obu przypadkach wytwarzanie tych pól wymaga pokonania dużych trudności technicznych [11, 12]. Wytwarzanie stałych pól magnetycznych przy użyciu cewek pracujących w temperaturze pokojowej wymaga ich intensywnego chłodzenia. Zastosowanie cewek wykonanych z nadprzewodników jest ograniczone do indukcji wyznaczonej przez pole krytyczne i również wymaga chłodzenia ciekłym helem, albo azotem [13]. Czas trwania i indukcja pól impulsowych są ograniczone przez szybkość dostarczania energii do cewki, jej wytrzymałość mechaniczną, cieplną i impedancję [14, 15]. Wytwarzanie najsilniejszych pól magnetycznych o indukcji powyżej 103 T przy użyciu wybuchowej kompresji strumienia magnetycznego powoduje zniszczenie cewki i części układu eksperymentalnego [16, 17]. Z tego powodu poszukuje się nowych metod wytwarzania silnych pól magnetycznych. W tym ... »

Power Buoy represented by the kinematic chain of a robot Abstract. The aim of this paper is to present possibility of description the Power Buoy movement as an kinematic chain of - DOI:10.15199/48.2020.04.14

Joanna BIJAK Tomasz TRAWIŃSKI Marcin SZCZYGIEŁ

The wave energy is the most reliable renewable energy source, because of predictability of tidal waves [1,2]. It is also the most concentrated form of renewable energy [3,4]. The estimated tidal energy of all global resources is equal to over 300 TWh per year. The wave energy consists of kinetic and potential energy and depends on height and period of the wave [4]. There are a few types of energy harvesters that can harvest the wave energy. The most efficient wave energy harvester seems to be the Power Buoy because the Power Buoy plant can harvest more energy than other harvesters using the same area [5]. The Power Buoy is a point absorber energy harvester that means it can harvest energy from all direction at a single point [3,6]. That is why the buoy movement depends on waves movement which can move in different direction due to the wind and gravitational forces and reflection of waves [7]. The energy harvested from waves is kinetic energy [8]. To calculate the energy harvested from kinetic energy harvester it is necessary to know the movement of the energy carrier. It can be done by simulation of the movement. The kinematic chain of kinetic energy harvester can be compared to the kinematic chain of a robot and therefore the buoy can be considered as the end of the manipulator. To describe the movement of the end of the manipulator - the buoy, Euler-Lagrange’s equations can be used [9]. In this paper Euler-Lagrange’s equations are formulated for a few types of the buoy movement from the 1-DoF (degree of freedom) kinematic chain to the 5- DoF kinematic chain. Euler-Lagrange’s equations can be formulated also to describe the movement of other objects related to a robotic system, such as 3D printers, a hard disk drive head, a VCM motor. Then the equation can be used to simulate the movement by applying a computer software like Matlab [10-14]. Following this similarity we can assume that comparing the Pow... »

2020-3

kup! (PDF) - 67.65 zł »

Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma

kup! - 12h za 64.80 zł »

kup! - 4h za 37.80 zł »

kup! - 1h za 21.60 zł »

Design of Bidirectional DC-DC Cuk Converter for Testing Characteristics of Lead-Acid Battery - DOI:0.15199/48.2020.03.26

Heri SURYOATMOJO Mohamad RIDWAN Irham IZZATUR RAHMAN Dedet CANDRA RIAWAN Mochamad ASHARI

Nowadays, batteries are very important in some applications, such as electric vehicle, telecommunication system, renewable energy application, and power generations, either as a main system or secondary, for energy storage system. In order to obtain a good result, battery performance needs to be known by a user, such as its capacity (Ampere-hours/Ah) or watts per cell (w/c). In many cases, batteries are generally chosen by its Amperehours (Ah) capacity [1]. In real system, however, a battery cannot be determined only by observing its capacity, but also the derating factor that affects the overall battery capacity needs to be considered. Batteries are usually discharged at different discharge rate, which refers to the current flowing from the batteries. The higher the average current supplied by a battery, the more capacity will be reduced [2], [3]. However, each type of battery has different discharge rate and capacity, so it needs methods to know the remaining capacity of a battery, which is usually referred to State of Charge (SoC). Therefore, it can keep the use of batteries in normal operation. Generally, to keep the battery in normal operating voltage, cut off voltage reference can be used to estimate the capacity of a battery. But, the problem is when determining cut-off reference based on a datasheet, it can be obtained that the discharge variable form the battery has a constant current characteristic, which is hard obtained since the discharge current will vary according to the load. There are several methods to estimate the State of Charge (SoC) of the battery using several battery parameters that can be measured such as open circuit voltage; coulomb counting and Kalman filter [4]. Open Circuit Voltage (OCV) method is the most accurate to determine the SoC of a battery. Still, OCV method is difficult to determine the SoC while the battery is being operated. On the other hand, coulomb counting method is most often ... »

Wpływ filtrów harmonicznych na poprawę parametrów energii elektrycznej w punkcie przyłączenia - DOI:10.15199/48.2020.03.11

Jarosław CZORNIK Maciej HALTOF

Światowy rynek przekształtnikowych układów napędowych należy do najbardziej dynamicznie rozwijających się. Obecnie ponad połowa energii elektrycznej zużywana przez przemysł konsumowana jest przez układy napędowe. Aktualnie coraz częściej czynnikiem decydującym o zakupie tych urządzeń jest wnikliwa analiza ekonomiczna obejmująca realny czas zwrotu inwestycji oraz analiza oddziaływania całego układu na sieć zasilającą i inne odbiorniki [1]. Współcześnie stosowane rozwiązania układów napędowych niepozbawione są wad przez co nadal są mocno rozwijane. Pogłębiana jest wiedza o występujących w nich zjawiskach elektromagnetycznych, mechanicznych, cieplnych, akustycznych i innych. Kluczowym wyzwaniem jednak wciąż wydaje się być odwieczny konflikt, a zarazem potrzeba kompromisu pomiędzy energooszczędnością, a materiałooszczędnością danego rozwiązania. Już dawno minęły czasy, gdzie standardem były zapasy konstrukcyjne. Dlatego dziś Komisja Europejska regularnie przygotowuje i wprowadza konkretne przepisy i wymagania dla poszczególnych grup urządzeń (np. EN 50598-2 lub Rozporządzenie UE nr 548/2014 - Dyrektywa EcoDesign). Zapisy te określają przede wszystkim minimalne wymagania w zakresie sprawności poszczególnych maszyn i urządzeń. Ma to uchronić przed zbyt "oszczędnym" projektowaniem urządzeń oraz poprawić efektywność energetyczną systemu i przemysłu. Wpływ parametrów punktu przyłączeniowego na odkształcenie prądu wejściowego przekształtnika Punkt przyłączeniowy (PCC - ang. Point of Common Coupling) może być traktowany jako źródło napięcia sinusoidalnego lub jako sieć elektroenergetyczna z określoną impedancją wewnętrzną o charakterze indukcyjnym. Wyznacznikiem, który w sposób bezpośredni wiąże zależność prądu wejściowego przyłączonego przekształtnika od parametrów w punkcie przyłączenia jest współczynnik zwarciowy sieci SCR (ang. short circuit ratio): (1) 􀜵􀜥􀜴 􀵌 􀯂􀳄􀲴 ... »

Zastosowanie zagregowanych danych pomiarowych w wykrywaniu źródeł zaburzeń jakości energii elektrycznej - DOI:10.15199/48.2020.03.02

Krzysztof CHMIELOWIEC Grzegorz WICZYŃSKI Andrzej FIRLIT Mateusz DUTKA Szymon

Współczesne analizatory jakości energii elektrycznej (JEE) klasy A to zaawansowane układy pomiaroworejestrujące o dużych możliwościach diagnostycznych. Podstawowym zadaniem takich układów jest ocena jakości napięcia w sieciach elektroenergetycznych. Oprócz tego, w wielu sytuacjach zagregowane dane z takich analizatorów wspomagają diagnostykę sieci elektroenergetycznych. Przykładowo, wyniki pomiarów zarejestrowane w odpowiednio wybranych punktów sieci wspierają wykrywanie źródeł zaburzeń JEE [1,2,3,4,5,6]. Jednak analizatory JEE to urządzenia o wysokiej cenie. Dlatego operatorzy systemów dystrybucyjnych (OSD) instalują je relatywnie rzadko oraz tylko w wybranych punktach sieci elektroenergetycznych. Najbardziej rozpowszechnionymi w sieciach elektroenergetycznych układami pomiaroworejestrującymi są liczniki energii elektrycznej. W nowych modelach liczników dodawane są funkcje oceny JEE. Możliwości pomiarowe liczników są znacznie mniejsze niż analizatorów JEE. Jednak w ostatnich dwóch latach OSD w Polsce zainstalowali dziesiątki tysięcy nowych liczników bilansujących. Są one wyposażone, zgodnie z wytycznymi Urzędu Regulacji Energetyki, w funkcje pomiaru wskazanych wielkości JEE agregowanych w 10 minutowych okresach. Do wskazanych wielkości należą: wartość skuteczna napięcia U, całkowity wskaźnik odkształcenia napięcia harmonicznymi TTHD, wskaźnik asymetrii napięcia ku2, wskaźnik wahań napięcia Plt, wskaźniki globalne W1- W4 oraz wybrane wskaźniki dotyczące zdarzeń w napięciu (wzrostów, zapadów, przerw w zasilaniu). Dostępność tak dużej ilości informacji o JEE otwiera nowe możliwości w zakresie diagnostyki systemów dystrybucyjnych oraz lokalizacji źródeł zaburzeń napięcia. Miary liczbowe lokalizacji źródeł zaburzeń jakości energii elektrycznej Lokalizacja źródeł zaburzeń JEE na podstawie danych agregowanych w 10 minutowych okresach opiera się na wykorzystaniu analizy statystycznej wyników pomiarów JEE, rejestrowanych synuka... »

Zastosowanie eksploracji danych do identyfikacji oznaczonych wyników pomiaru jakości energii elektrycznej w ujęciu obszarowym - DOI:10.15199/48.2020.03.03

Michał JASIŃSKI Tomasz SIKORSKI Klaudiusz BORKOSWSKI

Rozwój systemów pomiarowo-kontrolnych stosowanych w elektroenergetyce spowodował, że dane pomiarowe pochodzące z tych systemów traktowane są jak duże zbiory danych (ang. big data). Ważnym zagadnieniem staje się opracowanie metod wspierających analizę dużych zbiorów danych. Jednym z rozwiązań jest wykorzystanie różnorodnych technik eksploracji danych. Poniższa praca jest przykładem wykorzystania analizy skupień (ang. cluster analysis) jako narzędzia wspierającego ocenę danych pochodzących z różnych punktów pomiarowych traktowanych jako obszar ze względu na wzajemne powiązania. Badaną siecią jest sieć zasilająca duży zakład górniczy rud miedzi na Dolnym Śląsku. Wybór sieci kopalnianej uwarunkowany jest charakterem obciążenia – duża zmienność w czasie oraz istotność problematyki jakości energii dla tak dużego odbiorcy [1]. ... »

Zastosowanie procesora GPU w analizie nieustalonego pola temperatury w trójwymiarowym modelu elektrycznego ogrzewania podłogowego - DOI:10.15199/48.2020.03.34

Jarosław FORENC

Numeryczna analiza zagadnień termicznych często wymaga wykonania długotrwałych obliczeń komputerowych. Dotyczy to zwłaszcza badania dynamiki zjawisk fizycznych oraz konieczności uwzględnienia trzech wymiarów w stosowanych modelach. Jedną z metod skrócenia czasu trwania termicznych obliczeń numerycznych jest zastosowanie obliczeń równoległych. Obliczenia takie wymagają odpowiedniej dekompozycji badanego zagadnienia [1]. Najczęściej dekompozycja dotyczy analizowanego obszaru lub zastosowanej metody numerycznej. Obliczenia równoległe wykonywane są zazwyczaj na dedykowanych komputerach masywnie równoległych oraz klastrach. Od kilku lat interesującą alternatywą dla powyższych systemów jest zastosowanie procesorów kart graficznych (GPU). Procesory te umożliwiają także wykonywanie obliczeń numerycznych nie związanych z wyświetlaniem obrazu. Technologia ta nazywana jest obliczeniami ogólnego przeznaczenia realizowanymi na procesorach kart graficznych (GPGPU) [2, 3]. O jej dużej popularności zdecydował niski koszt procesorów graficznych oraz ich wysoka wydajność obliczeniowa, wielokrotnie przewyższająca wydajność tradycyjnych procesorów (CPU). Zastosowanie procesora karty graficznej oraz współpracującego z nim tradycyjnego procesora pozwala więc szybko i niskim kosztem wykonać numeryczną analizę skomplikowanych zagadnień termicznych. Długotrwałe obliczenia termiczne występują m.in. w analizie i symulacji pracy układów ogrzewania podłogowego [4]. W zależności od czynnika grzewczego wyróżnia się ogrzewanie podłogowe wodne, elektryczne i powietrzne [5]. Większość prac badawczych poświęcona jest analizie pola termicznego w ogrzewaniu wodnym [4, 6-11]. Znacznie mniej publikacji dotyczy natomiast ogrzewania elektrycznego [12-15] i powietrznego [16-19]. W modelowaniu systemów ogrzewania podłogowego stosowane są metody analityczne [9-11, 13, 17] oraz metody numeryczne [4, 6-8, 12, 14, 15, 18, 19]. Zaletą metod analitycznych jest możliw... »

2020-2

kup! (PDF) - 67.65 zł »

Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma

kup! - 12h za 64.80 zł »

kup! - 4h za 37.80 zł »

kup! - 1h za 21.60 zł »

Multicriterion Synthesis of an Electric Circuit for Wireless Power Transfer Systems - DOI:10.15199/48.2020.02.44

Manuele BERTOLUZZO Paolo DI BARBA Fabrizio DUGHIERO Maria Evelina MOGNASCHI Elisabetta SIENI

Wireless Power Transfer Systems (WPTSs) allow charging the onboard batteries of electric vehicles (EVs) without requiring the driver to tinker with the cables and plugs of the conventional battery chargers [1], thus making the use of EVs more user friendly. Moreover, the dynamic version of WPTSs transfers energy onboard a moving vehicle, thus solving two of the main drawbacks of EVs with respect to conventional ones, i.e. their shorter traveling range and longer recharging time. The physical principle at the basis of WPTSs is the inductive coupling between a transmitting and a receiving coil. The transmitting coil is buried under the road surface and is supplied with high frequency current that generates an oscillating magnetic field. The latter one links the receiving coil, installed beneath the vehicle chassis, and gives rise to an induced voltage that, after being suitably conditioned, charges the EV battery [2]. From the above description, it clearly appears that performance of the WPTSs strongly rely on the synergetic design of the power static converters and the electromagnetic coupling devices. Improving the design of the relevant circuit can be obtained by means of suitable optimization algorithms. This paper proposes to perform the circuit synthesis by means of algorithms belonging to the class of genetic algorithm starting from a population of N individuals. In particular, the NSGA-II, SA-MNSGA-III and BiMO are used to solve the synthesis problem [3-6]. Using the optimization algorithms a set of optimal solutions belonging to a Pareto front are obtained. These solutions are compared with the solution corresponding to the parameters of an existing experimental setup, designed using the conventional approach finding that the experimental solutions lays on the same Pareto front, thus validating the proposed design method. Finally, using Finite Element Analysis the robustness of the Pareto front solutions is analyze... »

The technical and economic approach to the connection of the MHPP in the distribution network - DOI:10.15199/48.2020.02.47

Ikhlas KITTA Salama MANJANG Wahyu SANTOSO

Electrical energy is a necessity in the current modern era. The demand for electricity in Indonesia increases with the development of technology, population growth, business, and industry. New power plants are needed to serve the high electricity demand. Power plants must be adapted to the conditions of their respective regions. Currently, the most widely used power plant in Indonesia are hydro power plant, steam power plant, and diesel power plant. To address the growing need for electricity, the Indonesian government provides opportunities for those who wish to invest in the development of the electricity sector. Indonesian government makes rules in the use of renewable energy sources for electricity generation, where the Indonesian government accelerates the use of new and renewable energy for the supply of electricity by encouraging the utilization of water, biomass, solar and wind energy into electricity. The policy for the development of renewable energy power plants also intends to reduce greenhouse gas emissions [1]. Electricity generated will be integrated into a transmission and distribution network to be distributed to consumers. Economic and environmental problems will cause power plants to be generally located in rural areas far from the load center. Long distances will result in a reduction in power reaching the load because in the transmission of power from the generator to the consumer there is a decrease in voltage and power losses. Therefore the connection and operation of renewable energy plants should not have a negative impact on the existing electricity system [2]. Mini-scale hydroelectric power or in terms of electricity generation in Indonesia is Mini Hydro Power Plant (MHPP), included in the level of distributed generation, if connected to a 20 kV distribution network will have a significant effect on improving the quality of the efficiency of the power distribution system which includes: power f... »

Efekt krótkotrwałej ekspozycji bakterii Gram-dodatnich i Gramujemnych na działanie zmiennego pola elektromagnetycznego - DOI:10.15199/48.2020.02.31

Ernest POPARDOWSKI Anna MIERNIK Tomasz DRÓŻDŻ Sylwester TABOR Paweł KIEŁBASA

Badania wpływu pola elektromagnetycznego na struktury biologiczne trwają nieprzerwanie od drugiej połowy XIX wieku. Początkowo prace te dotyczyły przedsiewnej stymulacji nasion [1, 2], w przypadku których uzyskiwano niejednoznaczne wyniki. Udokumentowano efekt szybszego kiełkowania niektórych roślin przebywających w polu elektromagnetycznym, jak również brak efektów w porównaniu do nasion niestymulowanych przedsiewnie. W późniejszych doświadczeniach, stosując pole elektromagnetyczne, o małej wartości indukcji magnetycznej, uzyskano zwiększenie zawartości białka i chlorofilu w sadzonkach cebuli [3]. Oddziałując stałym polem elektromagnetycznym na nasiona kukurydzy [4] uzyskano większy wzrost łodyg w roślinach, a także przyrost plonów w stosunku do próby kontrolnej. W prowadzonych w Hiszpanii badaniach nad nasionami ryżu i jęczmienia [5] stwierdzono szybsze kiełkowanie oraz wyższe plony na skutek przedsiewnego oddziaływania polem elektromagnetycznym. Obecnie, doświadczenia dotyczące oddziaływania polem elektromagnetycznym na organizmy żywe prowadzone są licznie nie tylko na materiale roślinnym, ale również na drobnoustrojach. Ratushnyak i in [6] stwierdzili, że pole elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości spowodowało pobudzenie mikroflory bytującej na nasionach sosny. Ana-Maria i in. [7] wykazali stymulujący wpływ pola elektromagnetycznego o częstotliwości 50 Hz na produktywność biomasy mikroalgi Chlorella sorokiniana, ale odnotowali również efekt hamujący dla pola o częstotliwości 15 Hz. Z kolei Deng i in. [8] oraz Ostafin i in. [9,10] dowiedli, że zmienne pole elektromagnetyczne może pobudzać wzrost grzybów z rodziny Monascuspurpurcus, a także przyspieszać wzrostu drożdży Yarrowia lipolytica. Pomimo występowania wielu opracowań wciąż nie można jednoznacznie potwierdzić pozytywnego lub negatywnego wpływu oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizmy żywe. Co więcej, nadal nie udało się poznać i opisać dokładne... »

Wpływ wartości indukcji magnetycznej na efektywność pracy wysokogradientowego separatora magnetycznego HGMS - DOI:10.15199/48.2020.02.06

Antoni CIEŚLA

Wprowadzenie W inżynierii mineralnej pojawiła się nowa forma technik separacji magnetycznej. Polega ona na zastosowaniu elektromagnesu nadprzewodnikowego do wzbudzania pola magnetycznego w separatorach. Separatory takie stwarzają możliwości osiągnięcia efektów, które dotychczas były technicznie trudne do uzyskania, lub zastąpienia technologii klasycznych technologiami nowoczesnymi o dużych walorach ekonomicznych. Jest to możliwe dzięki stosowaniu pól magnetycznych o znacznych wartościach indukcji i silnej niejednorodności (uzyskiwane wartości gęstości siły pola magnetycznego są rzędu 2·1012 N/m3). Separatory takie nazwano separatorami wysokogradientowymi (High Gradient Magnetic Separators - HGMS). Zatem połączenie dyscyplin nauki i techniki takich jak: krioelektrotechnika i przeróbka kopalin znacznie rozszerza możliwości separacji magnetycznej. W problemie badawczym procesu separacji magnetycznej z wykorzystaniem elektromagnesów nadprzewodnikowych można wyróżnić dwa aspekty: działania energii pola magnetycznego w procesie ekstrakcji produktu magnetycznego z zawiesiny w matrycy separatora, oraz reakcji układu separator - elektromagnes na działanie energii wydzielanej w dynamicznych stanach pracy elektromagnesu, związanych z przywracaniem matrycy zdolności akumulacyjnych. W aspekcie pierwszym mieszczą się zagadnienia modelowania procesu separacji i doboru parametrów decydujących o skuteczności i efektywności procesu technologicznego, aspekt drugi zaś obejmuje zagadnienia analizy stanów dynamicznych separatora, tzn. ruchu matrycy (ferromagnetycznego ośrodka porowatego) w polu magnetycznym i określenie skutków mechanicznych a także temperaturowych tych stanów. W obu aspektach badawczych dominującą rolę odgrywa wartość indukcji magnetycznej, przy której prowadzony jest proces technologiczny (proces separacji). Typy separatorów wysokogradientowych W praktyce inżynierii mineralnej wykorzystywane są rozwiązania konstrukcyj... »

Analiza porównawcza metod diagnostycznych na podstawie pomiaru wyładowań niezupełnych na modelu porcelanowego izolatora przepustowego SN - DOI:10.15199/48.2020.02.07

Wojciech WRÓBLEWSKI Dominik DUDA Marcin MACIĄŻEK

Wstęp Problem wyładowań niezupełnych (wnz) pojawił się już w końcówce XVIII wieku [1]. Od czasu odkrycia tego zjawiska rozwijane są metody detekcji i analizy wyładowań pojawiających się na zewnątrz i we wnętrzu elementów elektroizolacyjnych. Oprócz pomiarów wyładowań niezupełnych wykonywanych metodą elektryczną w połowie lat 70-tych XX wieku nastąpił rozwój metod bazujących na emisji akustycznej pochodzącej od źródeł wyładowań niezupełnych [2]. pozwalającej na oraz detektory wyładowań niezupełnych Wraz z postępem techniki, aparatura do wykonywania pomiarów wyładowań niezupełnych również ewaluowała. Dzięki czemu w obecnych czasach, poza złożonymi systemami detekcji wnz, wspomaganymi specjalistycznym oprogramowaniem komputerowym (umożliwiającym dokładniejszą analizę zjawiska), zarówno metodą elektryczną [1], jak i akustyczną (pracującą w bezpośrednim kontakcie z badanym obiektem [3], [4], [5] oraz zdalnie - wykorzystując mikrofony kierunkowe [6]) do dyspozycji jest również możliwość detekcji i zliczania rozbłysków promieniowania w zakresie UV, wykorzystując nowoczesne kamery działające w paśmie UV [7], lub nawet widma emisyjne wyładowań [8], [9]. Wyładowaniom niezupełnym w gazie towarzyszy bowiem promieniowanie świetlne powstające przy powrocie pobudzonych atomów do stanu podstawowego. Ponieważ powrót ten związany jest z wypromieniowaniem energii w postaci kwantu, więc promieniowanie ma charakter widma o różnych intensywnościach dla różnych długości fali. Ilość wytworzonych fotonów i długość fali wyemitowanego światła jest zależna m.in. od intensywności wnz [10]. Za pomocą kamery działającej w paśmie UV, na obrazie widzialnym, można precyzyjnie określić miejsce skupiska wnz na powierzchni elementu elektroizolacyjnego a zatem wskazać źródło (źródła) wyładowań, co nie zawsze jest możliwe do określenia za pomocą pozostałych metod pomiarowych. Należy podkreślić, że pomiar kamerą działającą w paśmie UV jest możliwy do wykonani... »

2020-1

kup! (PDF) - 67.65 zł »

Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma

kup! - 12h za 64.80 zł »

kup! - 4h za 37.80 zł »

kup! - 1h za 21.60 zł »

Wpływ pulsacyjnego pola elektrycznego (PEF) na parametry ultrasłabej luminescencji oraz redukcję liczby komórek wybranych drobnoustrojów w ekstraktach kawy typu cold brew - DOI:10.15199/48.2020.01.34

Maciej OZIEMBŁOWSKI Damian MAKSIMOWSKI Anna MIERNIK Sylwester TABOR Agnieszka NAWIRSKA-OLSZAŃSKA Magdalena TRENKA

Pulsacyjne pola elektryczne (PEF) są jedną z metod utrwalania płynnych produktów spożywczych, również w ramach tzw. technologii płotkowej [1]. Ogólną ideą utrwalania PEF jest inaktywacja drobnoustrojów znajdujących się w płynie spożywczym za pomocą wysokonapięciowych impulsów. Utrwalane medium znajdować się musi pomiędzy dwoma elektrodami. Możliwy jest stacjonarny tryb pracy lub przepływowy. Oddziaływania PEF są skuteczne względem wegetatywnych form drobnoustrojów, zaś mało skuteczne lub nieskuteczne w przypadku form przetrwalnikujących [2]. Głównym powodem coraz większej popularności technologii PEF jest jej stosunkowo mniejszy wpływ na pogorszenie cech sensorycznych, fizycznych i chemicznych utrwalanych produktów w porównaniu do innych technologii, głównie termicznych. Innym atutem oddziaływań PEF jest zazwyczaj mniejsza energochłonność procesów technologicznych w porównaniu do klasycznych metod utrwalania [3]. Oddziaływania PEF mogą być ukierunkowane na zastosowanie wysokich wartości natężenia pola elektrycznego (powyżej 25 kV/cm) oraz dużej liczby impulsów (powyżej 200). Przy tego typu wysokoenergetycznych oddziaływaniach efekt utrwalania płynnego produktu spożywczego może być równie skuteczny jak klasyczna pasteryzacja. W przypadku zastosowania niższych wartości natężenia pola elektrycznego (poniżej 15 kV/cm) oraz mniejszej liczby impulsów PEF (poniżej 100) zazwyczaj niezbędne jest zastosowanie innego czynnika utrwalającego dla uzyskania odpowiedniego bezpieczeństwa mikrobiologicznego. W zależności od surowca i jego składu chemicznego oraz kwasowości czynnej często używa się dodatkowego czynnika lub grupy czynników wzmacniających efekt letalny w odniesieniu do mikroorganizmów obecnych w utrwalanym produkcie. Do takich dodatkowych czynników zaliczyć można m.in. promieniowanie UV, wysokoenergetyczne impulsy światła, zastosowanie wybranych dodatków, oddziaływania wysokich ciśnień i inne. Pomiary ultrasłabej luminesce... »

Analiza przestrzennego zróżnicowania przewodności elektrycznej gleby w zależności od warunków mikroklimatycznych - DOI:10.15199/48.2020.01.45

Mirosław ZAGÓRDA Tomasz DRÓŻDŻ Anna MIERNIK Ernest POPARDOWSKi Karolina TRZYNIEC Piotr NAWARA Tadeusz JULISZEWSKI Oleksandra KOVALYSHYN Marek OBLICKI

Zróżnicowanie klimatyczne ma istotny wpływ na warunki siedliskowe roślin i w znacznym stopniu determinuje stosunki powietrzno-wodne w glebie, ale również ilość materii organicznej. Powiązane to jest więc bezpośrednio z dostępnością składników pokarmowych i w konsekwencji z możliwością generowania wysokich plonów [1,2]. W przypadku pól uprawnych, szczególnie o zróżnicowanej rzeźbie terenu, zmiany mikroklimatu mogą występować w obrębie jednego pola i przyczyniać się do zróżnicowania plonu [2]. Wykonanie map przestrzennej zmienności gleby wynikającej z jej składu granulometrycznego czy wilgotności umożliwia w technologii rolnictwa precyzyjnego szczegółową analizę przestrzeni produkcyjnej i jest podstawą do przeprowadzania zmiennych zabiegów agrotechnicznych [1,3,4]. Zmiana warunków glebowych może być wykryta przy wykorzystaniu własności elektrycznych [5,6] lub pomiarów pośrednich przy użyciu różnego rodzaju czujników elektrycznych [6,7]. Najczęściej w tym celu wykorzystuje się konduktometr przewodności elektromagnetycznej EM38. Uzyskiwane wartości ECa i ER nie są bezpośrednim miernikiem którejś z właściwości gleby, ale najczęściej są wypadkową kombinacji kilku właściwości gleby i przedstawiają ich kompleksową współzależność. Wiele badań było ukierunkowanych na określenie zależności pomiędzy różnymi właściwościami gleby, a chwilową przewodnością elektryczną. Uzyskane wyniki są bardzo zróżnicowane, co świadczy o tym, że właściwości gleby oddziałują na oporność/przewodność gleby w sposób złożony [8]. Pomiary własności elektrycznych gleby bazują na trzech zjawiskach: opór elektryczny, indukcja elektromagnetyczna i reflektometria TDR, ADR i FDR. W przypadku wykonywania pomiarów oporu elektrycznego gleby i reflektometrii wymagany jest stały kontakt elektrod z badanym materiałem, co stwarza wiele problemów w przypadku skanowania dużych obszarów. Wykonywanie pomiarów przy użyciu metod kontaktowych wymaga zastosowania jednakowej pr... »

Analiza wydajności energetycznej dwuwirnikowej turbiny wiatrowej o pionowej osi obrotu - DOI:10.15199/48.2020.01.46

Artur BUGAŁA Karol BEDNAREK

Z działalnością człowieka wiązało się zawsze zapotrzebowanie na energię w różnych jej formach. Na przełomie wieków XX i XXI ma miejsce szczególnie dynamiczny rozwój techniczno-cywilizacyjny. W niesamowitym tempie rośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną. Wiążą się z nim narastające problemy, do których należą z jednej strony kurczenie się paliw kopalnych, wykorzystywanych do produkcji energii, z drugiej zaś piętrzące się problemy ekologiczne (skażenie środowiska naturalnego, efekt cieplarniany itp.). W dobie burzliwego rozwoju technicznego na świecie oraz związanych z nim i obecnie intensyfikowanych działań proekologicznych niezwykle ważnym zagadnieniem jest wytwarzanie energii w źródłach ekologicznych [1-16], nie wprowadzających niepożądanych substancji do środowiska. Przy generacji energii, jak niemal we wszystkich działaniach człowieka, dąży się do osiągania celu w sposób z określonych względów najkorzystniejszy, czyli do optymalizacji. Wykorzystując różne metody deterministyczne, stochastyczne bądź empiryczne dąży się do uzyskania celu w najkrótszym czasie, przy najmniejszym zużyciu materiałów i surowców, minimalizując straty energetyczne [11,15,17,18]. Szczególnego znaczenia nabiera zatem efektywność wytwarzania energii w źródłach odnawialnych (ekologicznych) oraz ich upowszechnienie. Realizowane są na szeroką skalę badania naukowe zmierzające do wytworzenia i wdrożenia do eksploatacji coraz to nowszych rozwiązań proekologicznych źródeł energii [1-16]. Udoskonalane są technologie pozyskiwania energii z promieniowania słonecznego oraz z wiatru. Opracowywane i produkowane są ciągle doskonalsze rozwiązania modułów fotowoltaicznych, jak też realizowane prace zmierzające do ich najkorzystniejszego zagospodarowania [1-5,7-13,16]. Bardzo szeroko prowadzone są badania nad wykorzystaniem biomasy w procesach produkcji energii [6]. Unowocześniane i optymalizowane są konstrukcje turbin wiatrowych. Do użytku wprowadzone zo... »

Impedancja falowa i współczynnik odbicia skóry suchej i mokrej dla fal z zakresu UKF - DOI:10.15199/48.2020.01.43

Andrzej PRZYTULSKI

Skóra - największy narząd powłoki wspólnej kręgowców o złożonej budowie i wielorakich funkcjach. Ogólna powierzchnia skóry u człowieka wynosi 1,5-2 m2, a grubość waha się w granicach od 1,5-5 mm. Rys.1 Budowa skóry [1] Skóra (rys. 1) składa się z trzech warstw: naskórka, skóry właściwej i tkanki podskórnej. Spełnia ona wiele czynności ochronnych: przed zakażeniem, bakteriami, grzybami, wirusami, przed czynnikami mechanicznymi, termicznymi, chemicznymi i promieniowaniem świetlnym, a więc również przed falami elektromagnetycznymi oraz zapewnia niezmienne warunki dla środowiska wewnętrznego organizmu [2]. Wykorzystując wartości przewodności właściwej γ i względnej przenikalności dielektrycznej εr w zakresie fal UKF (30-300 MHz) [7], [8] obliczone zostały impedancje falowe i współczynniki odbicia płaskiej, harmonicznej fali elektromagnetycznej (opisanej równaniami Maxwella (1) i (2)) dla skóry suchej i mokrej. (1) 􀵆 􀰡􀯁􀳘 􀰡􀯭 􀵌 􁈺􀟛 􀵅 􀝆􀟱􀟝􁈻􀜧􀯠 (2) 􀵆 􀰡􀮾􀳘 􀰡􀯭 􀵌 􀝆􀟱􀟤􀜪􀯠 Wartość przenikalności magnetycznej μ przyjęto jako stałą i równą przenikalności magnetycznej próżni μ0 [5], [6]. Obliczono również zmiany parametrów fali, takich jak: jej długość i szybkość rozprzestrzeniania się po wniknięciu z powietrza do skóry oraz umowną głębokość wnikania. Popularny zakres UKF wybrany został do badań ze względu na to, że działają w nim między innymi: radiofonia, sieć pagerowa oraz różne systemy łączności lokalnej, np. w lotnictwie, policji, radiotaxi i wielu innych. Na częstotliwościach 50-52 MHz, 70-70,3 MHz i 144-146 MHz w regionie I (w tym w Polsce) znajdują się pasma prze... »

Application of the permanent magnet synchronous motors for tower cranes - DOI:10.15199/48.2020.01.07

Łukasz KNYPIŃSKI Jacek KRUPIŃSKI

The tower cranes are the biggest constructed cranes machines. The crane is equipped with several different motor-drives, each of with is responsible for movement in a different plane. In addition, each tower crane has other electrical motors like fans. In construction of the tower crane, the following motor-drives are used: (a) the slewing drive, (c) the trolley travelling drive and (c) the hoist winch drive. At present the three-phase squirrel cage induction motors are commonly used in construction of the tower cranes [1, 2]. In European Union the new efficiency standard (IE3) - premium efficiency standard has been introduced. Since 1 January 2017, the minimum efficiency IE3 must be maintained for induction motors with rated power 7.5 to 375 kW. Such type of motors with improved efficiency will replace the classical induction motors in modern designs of cranes. The KR-90-5 type tower crane available in Krupinski commercial offer has an installed mechanical power of motordrives equal 25 kW [18]. The reduction of the energy consumption in the motor-drives in one crane about 5% may lead to significant energy savings. On the whole our country the electric power consumption by all tower cranes leads to a reduction of the energy resources, which also contributes to an increase on electric energy demand. Increasing the demand for electricity leads to an increase on pollution of the natural environment in Poland. This is because the major part of electric energy is produced using fossil fuels. With a slight improvement in the efficiency of a single machine, we can achieve large energy savings. The main purpose of our research is the construction of a tower crane, which will be equipped with permanent magnet synchronous motors. The application of such type of motors is to ensure reduction of the consumption of the electric energy in designed device. The PMSM are characterized by better operating parameters in comparison to modern ... »