Plano-parallel models of the electrical systems with non-uniform heat exchange on a perimeter Part II. Transient temperature field

Transkrypt

1 ARTYKULY CZRKAJĄCE W KOLEJCE NA DRUK PAPERS WAITING IN A QUEUE FOR PRINT 4447 Piotr HELT 1, Krzysztof KOŁODZIEJCZYK 2, Piotr ZDUŃCZYK 2, Dominik FALKOWSKI 3, Sławomir NOSKE 3 Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki (1), Globema Sp. z o.o.(2), ENERGA-OPERATOR S.A.(3) Wykorzystanie danych pomiarowych z systemów AMI do optymalizacji konfiguracji sieci rozdzielczych Streszczenie. Optymalizacja rozcięć jest jednym z podstawowych działań bezinwestycyjnych mających na celu zmniejszanie strat w sieci dystrybucyjnej, przy założeniu, że nie są instalowane nowe punkty podziału. Wprowadzenie metod optymalizacyjnych może doprowadzić do zmniejszenia sumarycznych strat mocy nawet o kilkanaście procent. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń dokonanych dla rzeczywistego fragmentu sieci rozdzielczej SN i nn. Abstract. Optimization of network configuration is one of the basic non-investment activities for reducing the losses in the distribution network. Introduction of optimization methods can lead to a reduction in aggregated losses by up to ten percent. The results of calculations made for the actual fragment distribution network MV and LV are presented in the paper. (The use of measurement data from AMI systems to optimize the configuration of distribution networks) Labonnah F. RAHMAN 1, Lim M. RONG 1, Mamun B. I. REAZ 1, Hafizah HUSAIN 1, Mohammad MARUFUZZAMAN 1 Universiti Kebangsaan Malaysia (1) Evolution of IC Switching Voltage Regulator Abstract. To satisfy the fast voltage regulation and low input harmonic current distortion, a voltage regulator and a power factor correction (PFC) pre-regulator need to be existed. Cascading the voltage regulator with the PFC pre-regulator is the simplest way to implement the switching voltage regulator. The voltage regulator and PFC pre-regulator is processed the input power for switching regulator serially. The switching regulators efficiency has confirmed deteriorate. The requirement of the harmonic emission has been satisfied by the various types of the non-cascading PFC switching regulators. In this paper, the evolution of the switching regulator and various types of the non-cascading PFC switching regulator is discussed and the design of implementation of different output power levels for two types of non-cascading PFC switching regulator is presented. Streszczenie. Do regulacji napięcia skuteczną metodą jest kaskadowe połączenie regulatorów napięcia I układów korekcji współczynnika mocy PFC. W artykule omówiono ewolucje różnych przełączalnych re ulatorów napięcia. Przedstawiono też projekt i zastosowanie dwóch rodzajów regulatorów nie połączonych kaskadowo. Ewolucja przełączalnych regulatorów napięcia Ewelina MAJDA-ZDANCEWICZ, Andrzej P. DOBROWOLSKI 1 Military University of Technology, Faculty of Electronics (1) Text Independent Automatic Speaker Recognition System using fusion of features Abstract. This paper presents a speaker recognition system, which is independent of the linguistic context. The solved task includes: the preprocessing stage, the segmentation of speech signal leading to the extraction of features based on three techniques, selection of the most important features, and the classification stage involving a serial combination of classifiers. Sets of descriptors were obtained using three techniques: cepstral coefficients, mel-cepstral coefficients and original weighted cepstral coefficients. Optimal robust Voice Print has been determined using fisher coefficients and PCA analysis. Experiments on the 2002 NIST Speaker Recognition Evaluation corpus show that the proposed system is able to recognise the speaker, regardless on the speech content, even language content with great accuracy. Streszczenie. W pracy przedstawiono system rozpoznawania mówcy niezależny od tekstu wypowiedzi. Rozwiązane problemy obejmują: etap przetwarzania wstępnego, segmentację sygnału mowy prowadzącą do etapu ekstrakcji cech bazującej na trzech technikach analizy sygnału mowy, selekcję najbardziej istotnych cech oraz etap klasyfikacji obejmujący analizę kaskady klasyfikatorów. Zestaw cech uzyskano przy użyciu trzech technik: cepstrum, mel-cepstrum oraz autorskich ważonych cech cesptralnych. Optymalny wektor cech wyekstrahowano przy użyciu współczynników istotności Fishera oraz analizy PCA. Eksperymenty z wykorzystaniem bazy 2002 NIST Speaker Recognition Evaluation pokazują, że przedstawiony system rozpoznaje mówcę niezależnie od ograniczeń lingwistycznych treści, a nawet języka wypowiedzi, z zadowalającą dokładnością. (Automatyczny system rozpoznawania mówcy niezależnie od wypowiadanego tekstu bazujący na fuzji cech)

2 4648 Maciej SIWCZYŃSKI, Konrad HAWRON Politechnika Krakowska, Instytut Elektrotechniki i Informatyki Rozkłady G, B operatorów dwójników elektrycznych i ich zaburzenia modulacyjne Streszczenie. W artykule przedstawiono modyfikację rachunku operatorów sygnałów impulsowych i okresowych na sygnały w modulowanych stanach nieustalonych, rozumianych jako ciągłe przejście pomiędzy jednym okresowym stanem ustalonym, a innym, również okresowym. Wykazano matematycznie słuszność i prawidłowość wprowadzenia modulacji operatorów opisujących układ jako zaburzeń. Wyznaczono modyfikację pojedynczych układów elementarnych oraz złożonych z nich czwórek elementarnych hermitowskiej i antyhermitowskiej, będących bazą zadań optymalizacyjnej teorii mocy. Przedstawiono również algorytm wyznaczania składowych prądu w dziedzinie czasu zawierających modulacyjną modyfikację za pomocą splotów cyklicznych dla odbiornika energii opisanego operatorem admitancyjnym. Abstract. The article presents a modification of the pulse and periodic operational calculus to the transient state modulated signals, understood as a continuous transition between one periodic steady-state to another, also periodic. The validity and accuracy of application modulated operators as signal disruptions has been mathematically proved. Modification of a single elementary system and containing them elemental four symmetric and anti symmetric, which is base of the optimization tasks, were presented. The paper also presents the algorithm for determining the current components containing a modulation modification in the time domain by the circular convolutions for operator described admittance energy receiver. (The G, B operator distributions for two terminal circuits and their modulation disruptions) 4662 Jacek KUSZNIER, Maciej ZAJKOWSKI Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, Katedra Elektroenergetyki Fotoniki i Techniki Świetlnej Zastosowanie światłowodów o emisji bocznej w pomiarach Streszczenie. W artykule przedstawiono informacje dotyczące detekcji promieniowania za pomocą światłowodów bocznych. Światłowody kształtowane służą nie tylko do celów oświetleniowych, lecz mogą być również stosowane wszędzie tam, gdzie jest potrzeba liniowej detekcji promieniowania. Koncepcja czujnika opiera się na wykorzystaniu światłowodu walcowego z wykonanym zaburzeniem pryzmatycznym. Abstract. This paper presents information about detection of radiation which uses side light optical fibers. Shaped side optical fibers are used in lighting mainly, but their useful properties are in detection. The idea of the sensor of the angular dislocation is based on the utilization of the cylindrical optical fiber with performed prismatic disturbance. (Side light fibres in linear radiation detection) Jerzy GOŁĘBIOWSKI, Marek ZARĘBA Bialystok Technical University, Faculty of Electrical Engineering, Department of Theoretical Electrotechnics and Metrology Plano-parallel models of the electrical systems with non-uniform heat exchange on a perimeter Part I. Stationary thermal field Abstract. The stationary thermal field in a plano-parallel system was determined in the article with the aid of an analytical method. Three different coefficients of the heat transfer were assumed on a perimeter of the system cross-section. The temperature distribution was obtained by superposition of the particular integral of Poisson s equation and a general integral of Laplace s equation, taking into account Hankel s boundary conditions. The problem considered here can be a mathematical model of the two-dimensional thermal field in a rectangular DC busway or in a long dielectric capacitative heated. For this reason the method of determination of the steady state current rating and the maximal electric field strength in a dielectric was presented in the paper. The results of computations were numerically verified and presented in the graphic form. Streszczenie. Za pomocą metody analitycznej w artykule wyznaczono stacjonarne pole termiczne w płasko-równoległym układzie. Na obwodzie jego przekroju założono trzy różne współczynniki przejmowania ciepła. Rozkład temperatury uzyskano superponując całkę szczególną równania Poissona i ogólną równania Lapalce a z uwzględnieniem warunków brzegowych Hankela. Rozpatrywane zagadnienie może stanowić model matematyczny dwuwymiarowego pola termicznego w prostokątnym szynoprzewodzie DC lub w długim dielektryku nagrzewanym pojemnościowo. Z tego powodu w pracy przedstawiono metodę wyznaczania długotrwałego prądu dopuszczalnego i maksymalnego natężenia pola elektrycznego w dielektryku. Wyniki zweryfikowano na drodze numerycznej i przedstawiono w postaci graficznej.(płasko-równoległe modele układów elektrycznych z nierównomiernym oddawaniem ciepła na obwodzie. Część I. Stacjonarne pole temperatury)

3 Jerzy GOŁĘBIOWSKI, Marek ZARĘBA Bialystok Technical University, Faculty of Electrical Engineering, Department of Theoretical Electrotechnics and Metrology Plano-parallel models of the electrical systems with non-uniform heat exchange on a perimeter Part II. Transient temperature field Abstract. In the article a spatial-temporal heating curve and distribution of the local time constant of the plano-parallel system were determined by the method of states superposition. The heat exchange is characterized by three different coefficients of the heat transfer on a perimeter of the system cross-section. The transient component of the thermal field was found solving the boundary-initial problem for the equation of heat conduction by the separation of variables method. The presented solution can be a mathematical model of the transient thermal field in a rectangular DC busway or in a long dielectric capacitative heated. It was proved that the busway can be approximated by the element of lumped parameters. In opposition to that, long dielectric have to be modeled by the element of distributed parameters. The results were verified by the method of finite elements (program NISA v. 16) and presented in a graphic form. Streszczenie. Za pomocą metody superpozycji stanów w artykule wyznaczono przestrzenno-czasową krzywą rozgrzewu i rozkład lokalnej stałej czasowej układu płasko-równoległego. Wymianę ciepła charakteryzują trzy różne współczynniki jego przejmowania na obwodzie przekroju układu. Składową przejściową pola termicznego uzyskano rozwiązując metodą separacji zmiennych zagadnienie brzegowo-początkowe dla równania przewodnictwa cieplnego. Prezentowane rozwiązanie może stanowić model matematyczny nieustalonego pola termicznego w prostokątnym szynoprzewodzie DC lub w długim dielektryku nagrzewanym pojemnościowo. Wykazano, że szynoprzewód może być aproksymowany elementem o parametrach skupionych. W przeciwieństwie do tego, długi dielektryk musi być modelowany elementem o parametrach rozłożonych. Wyniki sprawdzono za pomocą metody elementów skończonych (program NISA v. 16) i przedstawiono w postaci graficznej.(płasko-równoległe modele układów elektrycznych z nierównomiernym oddawaniem ciepła na obwodzie. Część II. Nieustalone pole temperatury) Sylwester ROBAK 1, Michał PIEKARZ 1 Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektroenergetyki Problematyka stabilności kątowej morskich systemów elektroenergetycznych Streszczenie. W artykule zostały omówione zagadnienia dotyczące morskich systemów elektroenergetycznych ze szczególnym uwzględnieniem kwestii stabilności kątowej. Omówiono zasadnicze elementy wchodzące w skład typowych morskich systemów elektroenergetycznych: źródła wytwórcze, odbiory mocy, sieci elektroenergetyczne. Przedstawiono główne czynniki mające wpływ na stabilność morskich systemów elektroenergetycznych. Rozważanie teoretyczne uzupełniono o przykładowe wyniki badań stabilności kątowej lokalnej, bazujące na analizie wartości własnych. Abstract. The paper discusses the issues related to the offshore power systems, particularly regarding to rotor angle stability. Main offshore power systems components: generating units, power load, transmission network, have been described and characterized. The paper shows the important factors that affecting stability of the offshore power systems. Theoretical considerations were supplemented with results of rotor angle stability study based on eigenvalues analysis. Angle stability of offshore power systems doi: / Leszek JAROSZYŃSKI 1, Tadeusz JANOWSKI 2 Lublin University of Technology (1), Electrotechnical Institute, Warsaw (2) Current distribution in parallel tapes of superconducting transformer windings Abstract. The main problem of the construction of superconducting transformer with windings made of high-t C superconductor coated tapes is the high cost of superconducting materials. Superconducting winding transporting AC current generates power losses. Their amount must remain at extremely low level allowing to cover cryogenic cooling expenditures and increased price of HTS windings. Authors consider the possibility of the replacement of expensive continuously transposed cable (CTC, Roebel cable) by discrete transposition interconnector. Streszczenie. Podstawowym problemem budowy transformatora z uzwojeniami z nadprzewodnika wysokotemperaturowego jest wysoki koszt materiału nawojowego. W uzwojeniu nadprzewodnikowym wiodącym prąd zmienny pojawiają się straty. Ich ilość musi zostać zminimalizowana do poziomu uzasadniającego zastosowanie chłodzenia kriogenicznego i taśm nadprzewodnikowych. Autorzy rozważają możliwość zastąpienia kabla CTC przez prosty transpozycjoner taśm. (Rozpływ prądów w równoległych taśmach uzwojeń transformatorów nadprzewodnikowych)

4 4689 Agnieszka HALAMA 1, Tadeusz MĄCZKA 1, Zbigniew OLECH 1, Grzegorz PAŚCIAK 1, Marek SKOCZYLAS 2, Andrzej WÓJCIK 2 Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu (1), NTI Nowoczesne Techniki Instalacyjne Sp. z o. o. (2) Monolityczny izolator wsporczy z kompozytu ceramicznopolimerowego Streszczenie. Przestawiono konstrukcję i podstawowe parametry eksploatacyjne monolitycznego izolatora wsporczego wykonanego z kompozytu ceramiczno-polimerowego (polimerobetonu) według nowatorskiej technologii promieniowego formowania wirowego. Omówiono wyniki wybranych testów elektrycznych i mechanicznych, przewidzianych w zakresie badań konstruktorskich oraz prac technologicznych, nowego typu izolatora przeznaczonego do pracy w warunkach napowietrznych. Na podstawie analizy dotychczasowych wyników badań prognozuje się, że opracowana nowatorska konstrukcja i technologia wytwarzania, w najbliższej perspektywie, pozwoli na uruchomienie produkcji monolitycznych izolatorów z kompozytu ceramiczno-polimerowego. W pierwszym etapie przewidziano produkcję izolatorów stacyjnych (wnętrzowych i napowietrznych), a w niedalekiej przyszłości również wsporczych oraz wiszących izolatorów do napowietrznych linii elektroenergetycznych. Abstract. This paper presents the construction and the basic performance parameters of the monolithic insulator made of ceramic-polymeric composite (polymer concrete) based according to innovative technology of radial vortex forming. The chosen electrical and mechanical tests' results for the new type of insulator designed to operate in overhead conditions provided for the study and technological work were presented. By analysis of the received results is predicted to introduce the monolithic insulator made of ceramic-polymeric composite made on proposed method soon. In the first stage of the work will be production of the envisaged substation insulators (operate in indoor and overhead conditions), and the next steps will be post-insulators, and string insulators for overhead lines (The post monolithic insulator made of the ceramic-polymeric) Marcin BEDNAREK 1, Tadeusz DĄBROWSKI 2 Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki (1), Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki (2) Układ dozorująco-terapeutyczny wymiany kluczy w systemie transmisji danych procesowych Streszczenie. W rozpatrywanym, rozproszonym systemie sterowania komunikacja odbywa się na poziomie procesowym - łączącym stacje procesowe przy pomocy protokołu TCP/IP (Ethernet). Transmisja danych procesowych jest zabezpieczona programowo. Elementami zabezpieczającymi są: uwierzytelnianie, przesył kluczy asymetrycznych, przesył kluczy symetrycznych, właściwa - zabezpieczona transmisja danych procesowych. W artykule przedstawiono sposób działania układu dozorująco-terapeutycznego odpowiedzialnego za etap związany z wymianą kluczy szyfrujących pomiędzy stacjami procesowymi i przygotowaniem stacji do transmisji danych procesowych. Abstract. In the discussed distributed control system communication carried out at process level - linking process stations using TCP/IP (Ethernet). Process data transmission is software protected. Authentication, transmission of asymmetric keys, symmetric keys transmission, secure data transmission process are security features. The article presents behavior of the supervising and therapeutic system responsible for the step associated with the exchange of encryption keys between process stations and station preparation for data transmission process. (Supervising and therapeutic system of the key exchange in process data transmission system) doi: / Marcin BEDNAREK 1, Tadeusz DĄBROWSKI 2 Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki (1), Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki (2) Diagnozowanie bezpieczeństwa przesyłu danych w przemysłowym systemie sterowania Streszczenie. Rozpatruje się dwa przypadki komunikacji w przemysłowym rozproszonym systemie sterowania. W pierwszym wariancie testuje się zabezpieczenie komunikacji pomiędzy sterownikami przemysłowymi. W drugim wariancie diagnozuje się bezpieczeństwo komunikacji pomiędzy stacją procesową i stacją operatorską. Komunikacja w systemach testowych oparta jest na standardzie Ethernet. W rozpatrywanych konfiguracjach rozproszonego systemu sterowania komunikacja odbywa się na poziomie procesowym, łączącym stacje procesowe i stacje operatorskie przy pomocy protokołu z rodziny TCP/IP. W referacie przedstawiono eksperymenty diagnozowania zagrożeń bezpieczeństwa komunikacji. Abstract. Two cases of the communication in an industrial distributed control system are considered. In the first variant communication security between industrial controllers is tested. In the second option - vulnerability between process station and operator station is tested. The communication in the test systems is based on Ethernet standard. In the analyzed configurations of distributed control system, communication takes place at the process level connecting process stations and operator station using TCP/IP family protocol. (Diagnosing data transmission security in the industrial control system).

5 4693 Marek FLORKOWSKI 1, Jakub FURGAŁ 2, Maciej KUNIEWSKI 2 Centrum Badawcze ABB (1) AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki (2) Analiza przepięć przenoszonych przez transformatory rozdzielcze do sieci niskiego napięcia Streszczenie: Analiza narażeń przepięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektrycznych powinna obejmować także przepięcia przenoszone przez transformatory. Szczególne znaczenie ma analiza przepięć przenoszonych przez transformatory rozdzielcze do sieci niskiego napięcia z powodu zwiększającej się liczby urządzeń elektrycznych i elektronicznych o małej odporności na oddziaływanie przepięć. Narażenia przepięciowe urządzeń elektrycznych są zależne od wartości maksymalnych i przebiegów przepięć oraz warunków propagacji przepięć w sieciach elektrycznych oraz ochrony przepięciowej.w artykule przedstawiono analizę propagacji przepięć przenoszonych przez transformator rozdzielczy w typowych fragmentach sieci elektrycznych niskiego napięcia. Podstawą analizy były symulacje przepięć wykonane przy zastosowaniu programu Electromagnetic Transients Program-Alternative Transients Program (EMTP-ATP). Do modelowania transformatora zastosowano model wysokoczęstotliwościowy, opracowany na podstawie wyników pomiarów funkcji przenoszenia. Abstract: Analysis of overvoltage impacts of insulation systems for electrical devices should include also overvoltages transferred through transformers. Special mean have analysis of overvoltages propagated through distribution transformers to low voltage networks because number of electrical devices and electronic equipment with smal overvoltage hardnes is more and more large. Overvoltages impact on electrical devices are depended on maximal values and time courses of overvoltages and condition of overvoltage propagation in eletrical networks and overvoltage protection. Analysis of propagation for overvoltages transferred through distribution transformers in typical part of low voltage networks is presented in the paper. As a basis of the analysis were results of simulations done by use of Electromagnetic Transients Program-Alternative Transients Program (EMTP-ATP). Distribution transformer was modeled by use of high frequency model of transformer prepared on basis of measurement results of transfer functions. (Analysis of overvoltages transferred through distribution transformers to low voltage networks) Adam NIKOŁAJEW Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny Analiza możliwości zastosowania procesorów sygnałowych w pomiarach parametrów światłowodów Streszczenie. W celu wykorzystania DSP do pomiaru parametrów światłowodu zaproponowano podpróbkowanie jego sygnału wyjściowego. Przeanalizowano kilka algorytmów podpróbkowania i na podstawie symulacji oszacowano dokładność metod pomiarowych, wynikającą z wahań częstotliwości próbkowania oraz sygnału. Zaproponowano algorytm wyznaczania odpowiedzi układu, minimalizujący te błędy. Abstract. Undersampling of optical fiber's output signal is suggested in order to apply DSP to measure its parameters. Some methods of undersampling were analysed. Accuracy of particular method was estimated, assuming fluctuations of sampling and signal's frequencies. An algorithm minimizing errors caused by these fluctuations was proposed.(analysis of adaptability of DSP to measurement of optical fiber's parameters) 4697 Grzegorz KARNAS Rzeszow University of Technology Time synchronization of electric field measurement and highspeed video registration at the lightning observation station in Rzeszow, Poland Abstract. Time synchronization is one of the most difficult tasks during the registration of lightning phenomena. Precise synchronization helps to identify particular strokes with data from commercial lightning location systems. This paper is aimed to present and analyze GPS synchronized recordings of the lightning electric field from the lightning observation station installed at the Rzeszow University of Technology, Poland. Synchronization with UTC was achieved by the simultaneous analysis of the electric field waveforms and the signal from the GPS receiver. Several improvements were made regarding synchronization and triggering of the system. For this purpose a set of functions in Matlab has been prepared. In order to explain used algorithms, lightning electric field waveforms and the GPS signal were analyzed simultaneously. Performance of the optical trigger was verified in high voltage laboratory. Results showed a good performance of this technique and suggested to use it during the high-speed camera and DSLR registration.

6 Streszczenie. Synchronizacja czasowa jest jednym z najtrudniejszych zadań podczas rejestracji zjawisk piorunowych. Precyzyjna synchronizacja zapewnia możliwość precyzyjnej identyfikacji poszczególnych wyładowań z danymi komercyjnych systemów lokalizacji wyładowań atmosferycznych. Celem artykułu jest przedstawienie i analiza przebiegów piorunowego pola elektrycznego zarejestrowanych na stacji obserwacji wyładowań atmosferycznych Politechniki Rzeszowskiej. W pracy opisano najnowsze modyfikacje systemu w kontekście synchronizacji czasowej oraz wyzwalania procesu rejestracji. W tym celu przygotowano zestaw funkcji w programie Matlab. Synchronizację z UTC wyjaśniono poprzez jednoczesną analizę przebiegów pola elektrycznego oraz sygnału z odbiornika GPS. Dokonano weryfikacji pracy optycznego wyzwalacza rejestracji. Testy przeprowadzono w laboratorium wysokich napięć. Rezultaty badań uwidoczniły dobre parametry wyzwalacza optycznego i wskazały na możliwość zastosowania tej techniki podczas rejestracji szybką kamerą oraz aparatem fotograficznym. (Synchronizacja czasowa pomiaru pola elektrycznego oraz wideo-rejestracji na stacji obserwacji wyładowań atmosferycznych w Rzeszowie, Polska) Marcin BARAŃSKI Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL Problem drgań w generatorach wzbudzanych magnesami trwałymi przy pracy z asymetrycznym obciążeniem analiza sygnałów własnych Streszczenie. Praca przedstawia zastosowanie wibracyjnej metody diagnostycznej dla generatorów z magnesami trwałymi pracujących w stanach asymetrii obciążenia. Wykorzystuje ona specyficzne właściwości konstrukcyjne maszyn z magnesami trwałymi, tj. indukowanie się SEM pod wpływem wibracji. W pracy przedstawiono min. podobieństwo maszyny z magnesami trwałymi do czujnika drgań, zawarto wyniki obliczeń, symulacji oraz badań laboratoryjnych. Metoda ta jest przedmiotem zgłoszenia patentowego [1]. Abstract. The paper presents a vibration diagnostic method designed for permanent magnets (PM) generators with point operation asymmetry. Specific structural properties of machines excited by permanent magnets are used in this method - electromotive force (EMF) generated due to vibrations. In this article several issues will be discussed: the similarity of permanent magnet machines to vibration sensor, calculations, results of simulation and laboratory tests. The method is the subject of patent application [1]. (The vibrations problem of PM generators with point operation asymmetry analysis of own signals) Sławomir JUDEK, Krzysztof KARWOWSKI, Mirosław MIZAN, Andrzej WILK Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu Modelowanie współpracy odbieraka prądu z siecią trakcyjną Streszczenie. W artykule przedstawiono aspekty oceny współpracy odbieraka prądu z górną siecią trakcyjną na podstawie porównania modeli matematycznych. Zaprezentowano modele odbieraków prądu i sieci jezdnej wskazując na ich użyteczność do oceny siły stykowej i uniesienia przewodów jezdnych. Wykonano szereg symulacji stanów dynamicznych interakcji górnej sieci trakcyjnej i odbieraka prądu dla różnych parametrów. W szczególności zwrócono uwagę na wpływ tarcia suchego i lepkiego pantografu na przebieg siły stykowej i uniesienia sieci jezdnej. Abstract. The paper describes aspects of the pantograph-catenary interaction based on mathematical models comparison. The pantograph and overhead contact line (OCL) models which indicate their usefulness for the evaluation of contact force and uplift of wires were presented. A series of simulations of the dynamic interaction of OCL and pantograph for various parameters were performed. The influence of dry and viscous friction of pantograph components on waveform of contact force and uplift of OCL was described. Modeling of the pantograph-catenary interaction Zbigniew ŁUKASIK 1, Aldona KUŚMIŃSKA-FIJAŁKOWSKA 1, Jacek KOZYRA 1 Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu, Wydział Transportu i Elektrotechniki (1) Innovative reduction of CO 2 emission through application of energy-saving electroluminescent external lightning of passenger vehicles Streszczenie. Przemysł motoryzacyjny konsekwentnie rozwija technologię LED stosowaną do oświetlenia zewnętrznego pojazdów osobowych. Nadając pojazdom nie tylko nowy ciekawy wygląd, ale również przyczynia się do spadku zużycia energii elektrycznej co przekłada się na zmniejszenie emisji CO 2. Ograniczenie emisji dwutlenku węgla to jeden z podstawowych warunków jakie założyła sobie Unia Europejska w niedawno przyjętym pakiecie energetyczno klimatycznym. Sektor transportu drogowego jest drugim co do wielkości źródłem emisji gazów cieplarnianych w UE odpowiedzialnym za 12% wszystkich emisji dwutlenku węgla. Obniżenie emisji do przeciętnego poziomu 130g CO 2/km z nowych samochodów ma zostać osiągnięte poprzez postęp technologiczny w procesie produkcji pojazdów. Dodatkowe ograniczenie o 10g CO 2/km można uzyskać poprzez inne usprawnienia techniczne, takie jak lepsze ogumienie, sprawniejsze systemy klimatyzacji, bardziej efektywne

7 oświetlenie czy wykorzystanie biopaliw. W artykule autorzy zaprezentowali założenia i wytyczne techniczne oraz metodę badań innowacyjnego pakietu technologicznego w odniesieniu do stosowania energooszczędnego oświetlenia zewnętrznego pojazdów wykorzystujących diody elektroluminescencyjne. Energooszczędne oświetlenie zewnętrzne wykorzystujące diody elektroluminescencyjne w światłach mijania, światłach drogowych, przednich światłach pozycyjnych i światłach tablicy rejestracyjnej w samochodach typu M1 uznane zostało przez Komisję Europejską za innowacyjne rozwiązanie z kodem ekoinnowacji 10. Innowacyjne zmniejszenie emisji CO 2 przez zastosowanie energooszczędnego elektroluminescencyjnego oświetlenia zewnętrznego samochodów osobowych Abstract. Automotive industry constantly develops LED technology applied to external lightning of passenger vehicles. It gives vehicle not only a new interesting look, but also contributes to reduction of electricity consumption and reduction of CO 2 emission. Reduction of CO 2 emission is one of the basic conditions of European Union in recently passed energy and climate package. Sector of road transport is the second biggest source of greenhouse gas emission in the EU, which is responsible for 12% of all CO 2 emissions. Reduction of emission to an average level of 130g CO 2/km from new cars will be reached through technological progress in a process of production of vehicles. Additional reduction by 10g CO 2/km can be reached through other technical improvements, such as better tyres, more efficient air-conditioning systems, more effective lightning or use of biofuels. In this article, the authors present technical assumptions and guidelines and method of research innovative of technological package with reference to application of energy-saving external lightning of vehicles, which use light-emitting diodes. Energy-saving external lightning with the use of light-emitting diodes in dipped headlights, driving lights, position front lights and number plate lights in M1 type cars was recognized by European Commission as innovative solution with a code of eco-innovation Jan WAŚKIEWICZ, Jerzy GOŁĘBIOWSKI Bialystok University of Technology, Faculty of Electrical Engineering Resistive memory physical mechanism in a thin-film Ag/YBa 2 Cu 3 O 7-x /Ag structure Abstract. This paper presents results of experimental research on the electro-resistance memory effect in a thin-film Ag/YBa 2Cu 3O 7-x/Ag structure at temperatures of 78K to 300K. This phenomenon was explained by processes of destruction and recovery the oxygen-depleted layers situated close to electrodes and within the superconductor volume. The processes occur through ion electro-diffusion by numerous oxygen vacancies existing in perovskite-type materials. Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych zjawiska pamięci elektrorezystancyjnej w strukturze cienkowarstwowej Ag/YBa 2Cu 3O 7-x/Ag w temperaturach od 78K do 300K. Zjawisko to wyjaśniono procesami likwidacji i odtwarzania warstw zubożonych w jony tlenu, znajdujących się w sąsiedztwie elektrod oraz w objętości nadprzewodnika. Procesy te zachodzą na drodze elektrodyfuzji jonów poprzez liczne wakansy tlenowe obecne w materiałach typu perowskitu. (Mechanizm fizyczny pamięci rezystancyjnej w cienkowarstwowej strukturze Ag/YBa 2Cu 3O 7-x/Ag). Keywords: high-temperature superconductors, electro-resistance memory effect, current and temperature characteristics, oxygen-ion electro-diffusion. Słowa kluczowe: nadprzewodniki wysokotemperaturowe, zjawisko pamięci elektrorezystancyjnej, charakterystyki prądowe i temperaturowe, elektrodyfuzja jonów tlenu Adam KOZŁOWSKI 1 Politechnika Częstochowska, Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych (1) Koncepcja rozwojowa przekładników prądowych do elektronicznych liczników energii elektrycznej Streszczenie. W pracy przedstawiono rozwój konstrukcji przekładników prądowych stosowanych do pomiaru prądu elektrycznego w elektronicznych licznikach energii elektrycznej. Ze względu na zastosowanie nowoczesnych materiałów na rdzenie magnetyczne przekładników, oprócz poruszanych zagadnień z dziedziny elektrotechniki i miernictwa, artykuł nawiązuje także do zagadnień z dziedziny inżynierii materiałowej. Przedstawiono wyniki badań własnych obróbki termomagnetycznej oraz opisano propozycję wdrożenia przemysłowego modułów przekładnikowych. Abstract. The paper describes design development of current transformers used for measurement of electrical current in electronic watt-hour meters. Because of modern magnetic materials used in magnetic cores of current transformers, besides description of issues from the scope of electrotechnics and measurements, article describes also materials science issues. Results of own research of thermo-magnetic treatment is presented and proposal of current transformers modules industrial implementation is described. (Concept development of current transformers of electronic energy meters).

8 4733 Eugenij T.VOLODARSKY 1, Zygmunt L.WARSZA 2 Narodowy Uniwersytet Techniczny Ukrainy -Politechnika Kijowska (1), Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów (PIAP) Warszawa (2) Ocena precyzji badań międzylaboratoryjnych metodą odporną "S-algorytm" Streszczenie. Na przykładzie międzylaboratoryjnych badań porównawczych precyzji (niepewności) pewnej metody pomiarowej, omówiono jak na dokładność oceny statystycznej ich wyników wpływają outliery (dane odstające), jeśli pojawią się w tych wynikach. Rozpatrzono możliwość zastosowania odpornych metod oszacowania jako alternatywę do tradycyjnie stosowanego odrzucania danych odstających. Uwzględniają one wyniki wszystkich pomiarów wraz z outlierami. Pozwalają też na bardziej wiarygodne statystycznie oszacowanie rozkładu normalnego modelującego dane eksperymentalne, szczególnie dla małych próbek. Jako ilustrację, oszacowano wspólne odchylenie standardowe precyzji pewnej metody pomiarowej dla wyników badań tą metodą otrzymanych w 9-ciu laboratoriach. Odchylenie to, obliczone tradycyjnie bez odrzucenia outliera, było 1,5 razy większe niż z odrzuceniem, zaś dla metody odpornej "S- algorytm" jest bliskie mniejszej z obu wartości, lecz ma większą od niego wiarygodność. Abstract. The influence of outliers in measurement results on the accuracy of resulting estimates is shown. Implementation of robust estimation methods is considered. These methods take into account all measurement results including outliers and the corresponding to them normal distribution could be choose better. Then it allows to provide a more reliable statistical estimates than classic methods with eliminating outliers, especially for samples of small volume. As the example the estimates of the common standard deviation of all numerical data from comparing tests of the measurement precision of some method in 9 labs are calculated by traditional methods and robust method "S-Algorithm". Results confirm the better efficiency of this robust method. (Estimation of the precision in inter-laboratory control experiment by robust method S-algorithm) Marcin JUKIEWICZ 1, Bartosz ORSZULAK 2 Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Metrologii i Optoelektroniki (1), Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu (2) Stanowisko laboratoryjne do pomiaru wybranych parametrów psychofizycznych kierowców Streszczenie. W artykule zaprezentowano stanowisko laboratoryjne do pomiaru wybranych parametrów psychofizycznych kierowców z użyciem jednoelektrodowego elektroencefalografu MindWave oraz symulatora pojazdu osobowego AS firmy AutoSim, będącego na wyposażeniu laboratorium silników spalinowych w Instytucie Silników Spalinowych i Transportu Politechniki Poznańskiej. Przystępując do badań założono, że istnieje korelacja pomiędzy rzeczywistą a wirtualną jazdą pojazdem osobowym. Zastosowano w tym celu pomiar wskaźnika koncentracji za pomocą urządzenia MindWave. W badaniach wykorzystano autorskie oprogramowanie, pozwalające na rejestrację danych z elektroencefalografu i powiązanie ich z wydarzeniami na symulowanej trasie. Abstract. In the paper a laboratory stand for measurement of some selected psychophysical parameters of drivers is presented. One-electrode electroencephalograph and the simulator AS made by AutoSim was used. This simulator is a part of the laboratory equipment in Institute of Combustion Engines and Transport, Poznan University of Technology. Authors assumed, that the correlation between real and virtual driving exists. To prove that, the level of drive concentration measured with MindWave device has been used. The software created by the authors allows for data acquisition and to connect these data with events on a simulated route. (Laboratory stand for measurement of selected psychophysical parameters of drivers) Antoni SAWICKI, Maciej HALTOF Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering Mathematical models of electric arc with variable plasma column length used for simulations of processes in gliding arc plasmatrons Abstract. 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).

9 4752 Antoni SAWICKI, Maciej HALTOF Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering Applying a modified Voronin arc model for simulating processes in gliding arc plasma generators Abstract. The paper presents modified variants of the Voronin model of electric arc. In these modified variants, free changes in the arc diameter caused by current alternations are taken into account. Current alternations, in turn, are due to variable forcing voltage and diverging electrodes, on which the variable length arc is gliding. To approximate the arc diameter, two different functions are applied, allowing for the arc diameter expansion at the point of the current passing through zero. Simulations of the processes occurring in the circuit with a voltage source and a gliding arc (GA) plasma generator indicate that the mathematical model developed adequately represents the current and voltage variation in the elongated electric arc. Streszczenie. W artykule przedstawiono zmodyfikowane warianty modelu Woronina łuku elektrycznego. Uwzględnia on swobodne zmiany średnicy kolumny łuku wywołane zmianami natężenia prądu. Z kolei zmiany prądu są spowodowane działającym zmiennym wymuszeniem napięciowym i rozbieżnością elektrod, po których ślizgając się porusza się łuk o zmiennej długości. Wykorzystano dwie różne funkcje aproksymujące średnicę kolumny, w których uwzględniono ekspansję przekroju łuku w okolicach przejścia prądu przez wartość zerową. Drogą symulacji procesów w obwodzie ze źródłem napięciowym i plazmotronem gliding arc wykazano zdolność opracowanego modelu matematycznego do odwzorowywania przebiegów prądu i napięcia w rozciąganym łuku elektrycznym. (O wykorzystaniu zmodyfikowanego modelu Woronina łuku elektrycznego do symulowania procesów w plazmotronach gliding arc) Stan ZUREK Megger Instruments Ltd, Archcliffe Road, Dover, Kent, CT17 9EN, United Kingdom Qualitative 3D FEM study of B and H distribution in circular isotropic samples for two-dimensional loss measurements Abstract. This paper investigates the effect of the approximation of an ellipsoidal shape by three laminations. The calculations are carried out with three-dimensional finite-element method for a non-linear isotropic sample with 60 mm diameter and with both lamination thickness and spacing between laminations as 0.5 mm. It is possible to find an optimum configuration for which the uniformity of B and H distribution is improved, but there is no universal configuration because the distribution is affected even by the amplitude of excitation. Streszczenie. Artykuł opisuje badanie wpływu aproksymacji kształtu epsoidalnego przez trzy warstwy. Obliczenia wykonane są przy użyciu trójwymiarowej metody elementów skończonych dla nieliniowej izotropowej próbki o średnicy 60 mm i o grubości o odstępach 0.5 mm. Możliwym jest znalezienie optymalnej konfiguracji, dla której jednorodność rozkładu B i H jest ulepszona, ale nie ma uniwersalnej konfiguracji, ponieważ rozkład zmienia się nawet przy zmianie amplitudy magnesowania. (Badanie 3D FEM jednorodności pola magnetycznego w jedno- i trójwarstwowych izotropowych próbkach do pomiarów dwuwymiarowych strat mocy) Julia KASIUK 1, Vadim BAEV 1, Julia FEDOTOVA 1, Vladimir SKURATOV 2, Vitalii BONDARIEV 3, Paweł ŻUKOWSKI 3, Tomasz N. KOŁTUNOVICZ 3 National Centre for Particles and High Energy Physics of Belarusian State University (1), Flerov Laboratory of Nuclear Reactions, Joint Institute for Nuclear Research (2), Department of Electrical Devices and High Voltage Technology, Lublin University of Technology (3) Characterization of ion-induced changes in magnetic anisotropy of FeCoZr-CaF 2 nanocomposite films by resonance methods Abstract. The paper is focused on the analysis of magneto-anisotropic properties of (FeCoZr) x(caf 2) 100-x (x = 58 at.%, 73 at.%) nanocomposite films by Mössbauer and electron spin resonance spectroscopies. The studied films sputtered by ion-beam technique demonstrate perpendicular magnetic anisotropy (PMA) induced by the elongated shape of magnetic nanoparticles. Ion irradiation influence on PMA is studied depending on the treatment regimes. Ion fluence appropriate for desired PMA enhancement is defined as well as the possible reasons of such enhancement are discussed. Streszczenie. Praca koncentruje się na analizie magneto-anizotropowych właściwościach warstwy granulowanego nanokompozytu (FeCoZr) x(caf 2) 100-x (x = 58 at.%, 73 at.%) za pomocą spektroskopii Mössbauerowskiej oraz elektronowego rezonansu spinowego. W badanej warstwie, która była napylana za pomocą technik jonowych, zaobserwowano prostopadłą magnetyczną anizotropię (PMA) indukowaną przez wydłużony kształt nanocząsteczek magnetycznych. Zbadano wpływ napromieniowania jonami na PMA w zależności od trybu (typu) obróbki. Wyznaczono optymalne wartości fluensa dla zwiększenia efektu PMA, oraz omówiono możliwe przyczyny tego zwiększenia. (Charakteryzacja jonowo indukowanych zmian anizotropii magnetycznej w nanokompozytowych warstwach FeCoZr-CaF 2 za pomocą metod rezonansowych).

10 4773 Mirosław PAWŁOT Politechnika Lubelska, Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Wysokich Napięć Elektroprzewodząca ochrona typu EPS-98 złącz stykowych szyn płaskich miedzianych i jej wpływ na stan cieplny zestyku przy przepływie prądów roboczych i zakłóceniowych Streszczenie. Styki są jednym z najbardziej narażonych na nagrzewanie elementem systemu elektroenergetycznego. Prawidłowe zaprojektowanie a następnie wykonanie i eksploatacja decyduje w dużej mierze o stanie ich pracy. Na jakość styków i co z tym związane na prawidłową ich eksploatację ma wpływ szereg czynników. Dotyczą one zagadnień związanych z prawidłowym doborem materiału stykowego z uwzględnieniem charakteru pracy zestyku (styki robocze, styki opalne, styki wysokoprądowe itp.) jak i ze sposobem wykonania (styki rozłączne, styki nierozłączne itp.). Artykuł przedstawia wyniki badań związane z zastosowaniem dodatkowej ochrony na styki wysokoprądowe jaką jest pasta elektroprzewodząca. Dla porównania przedstawione zostały wyniki nagrzewania prądami roboczymi połączenia stykowego szyn miedzianych łączonych przez docisk w trzech wariantach wykonania styku: styk wykonany nieprawidłowo (nieodtłuszczony, zanieczyszczony cząstkami stałymi, z uszkodzeniami mechanicznymi), styk wykonany prawidłowo, styk wykonany prawidłowo pokryty pastą elektroprzewodzącą typu EPS-98. W dalszej części artykułu zostały przedstawione wyniki badań nagrzewnia połączenia stykowego szyn płaskich miedzianych przy przepływie prądów zakłóceniowych. Badaniom zostały poddane styki wykonane prawidłowo bez oraz z ochroną typu EPS-98 przy różnych siłach docisku styków. Abstract. The contacts are one of the most exposed to the heating element of electric power system. The correct design and execution and operation determines to a large extent on the state of their work. The quality of the contacts and the correct their operation is affected by several factors. They concern issues related to the proper selection of contact material related the nature of the contact work (working contacts, high-current contacts, etc.), as well as the method of realization (separable contacts, the contacts inseparable, etc.). The article presents the results of research related to the application of additional protection for high-current contact which is electrically conductive paste. For comparison, we presented the results of heating of operating currents copper busbars connected by pressure in the three embodiments of contact: the contact is made incorrectly (greasy, contaminated solids, from mechanical damage), contact is made properly, contact is made properly covered electro-conductive paste type EPS-98. Later in this article are presented results of heatingof the fault current of copper busbars. The study has been carried out correctly for busbar contacts with the protection of the type EPS-98 at different contact pressure forces and for contacts without protection. (Electrically conductive paste of protection EPS-98 for contact busbar copper and its impact on the thermal state at the contact for operating and fault currents working) Stanisław KISZŁO 1, Janusz PARTYKA 2 Instytut Energetyki Warszawa, Zakład Doświadczalny, Białystok (1), Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Lublin (2) Sposoby poprawy parametrów komór próżniowych stosowanych w nowych konstrukcjach rozłączników średniego napięcia Streszczenie. W pracy przedstawiono sposoby poprawy parametrów komór próżniowych, stosowanych w konstrukcjach rozłączników napowietrznych średniego napięcia. Zakres prowadzonych prac badawczych obejmował parametry związane z podniesieniem poziomu izolacyjności komór rozłącznikowych, uzyskaniem stabilizacji położeniowej i wymiarowej elementów komór, uzyskaniem stałej, określonej siły docisku styków oraz utrzymaniem stałej, niskiej wartości rezystancji zestyków komór. Abstract. The article presents some ways to improve parameters of vacuum disconnecting chambers applied in the air load switches of medium voltage. Scope of research included parameters connected with rising of the insulating range of vacuum chambers including stabilization of the position and dimensions, achieving a constant pressure force of contact assembly, maintaining a constant low values of resistance of disconnecting chambers. (The ways to improve the parameters of vacuum chambers used in the new construction of medium voltage disconnectors) Fyodor ROMANYUK 1, Ivan NOVASH 1, Yury RUMIANTSEV 1, Paweł WĘGIEREK 2 Belarusian National Technical University, Minsk, Belarus (1), Lublin University of Technology, Lublin, Poland (2) Wye-connected current transformers simplified model validation in MATLAB-Simulink Abstract. This paper presents the wye-connected current transformers (CTs) simplified mathematical model with the initial data based on nominal parameters (nameplate data) of the simulated CT. Designed user-friendly graphical interface allows to specify the CT data (nominal parameters, remanence and burdens) in convenient form. Results of the carried out experiments confirmed the CT model validity. Streszczenie. Niniejszy artykuł przedstawia uproszczony model matematyczny układu przekładników prądowych połączonych w gwiazdę, w którym dane źródłowe oparte zostały o parametry znamionowe (tabliczkę znamionową) symulowanych przekładników. Przyjazny dla użytkownika interfejs graficzny pozwala na określenie danych przekładników prądowych (parametry znamionowe, magnetyzm szczątkowy, obciążenia) w wygodny sposób. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów potwierdziły poprawność modelu przekładnika prądowego (Weryfikacja eksperymentalna uproszczonego modelu połączenia gwiazdowego przekładników prądowych w programie MATLAB-Simulink).