StartStrona główna
Aktualności 
Historia Wydziału Elektrycznego
Jubileusz 70-lecia powstania Wydziału Elektrycznego 
KwartalnikZeszyt 2-3 (230-231)
KOMITET NAUKOWY
SPIS TREŚCI
- Lesław LACROIX: Nowe bloki energetyczne oparte na paliwie węglowym i gazie o mocy powyżej 400 MW, ich rola w krajowym systemie elektroenergetycznym
- Paweł KUBEK: Metody analizy przewodów elektroenergetycznych pod względem cieplnym i mechanicznym
- Tomasz RUSEK: Gospodarka SF6 w instalacjach elektroenergetycznych – wybrane aspekty prawne
- Kamil BARCZAK: Depolaryzator światła dla światłowodowego czujnika prądu z przetwarzaniem zewnętrznym
- Sabina DREWNIAK, Tadeusz PUSTELNY, Włodzimierz STRUPIŃSKI, Iwona PASTERNAK, Zbigniew OPILSKI: Metody charakteryzacji grafenu wykorzystywanego w sensorowych układach rezystancyjnych
- Aneta OLSZEWSKA: Lokalizacja wyładowań niezupełnych w olejowych transformatorach energetycznych metodą emisji akustycznej z wykorzystaniem deskryptora ADP
- Marcin KASPRZAK, Piotr LEGUTKO, Kamil KIEREPKA: Porównanie układów dopasowania L-C oraz L-LC dla falownika klasy D 1,5 kW/300 kHz
- Adam PILŚNIAK, Lesław TOPÓR-KAMIŃSKI, Piotr HOLAJN, Janusz GUZIK, Aleksander KUMOR: Wpływ współczynnika szczytu na błędy przetworników RMS-DC typu ELIN o potęgowych funkcjach przetwarzania
- Andrzej SIKORA, Barbara KULESZ: Zastosowanie metody rozmytej fali napięciowej w pomiarach izolacji maszyn elektrycznych
- Romuald GRZENIK: Silnik elektryczny o wzbudzeniu hybrydowym
- Damian BIJAK, Grzegorz KŁAPYTA: Odwrócone wahadło fizyczne - projekt i wykonanie części mechanicznej z wykorzystaniem programu Autodesk Inventor oraz środowiska Matlab/Simulink
- Grzegorz SZERSZEŃ: Niskoszumny przedwzmacniacz przeznaczony do współpracy z komputerowym systemem pomiarowym 8EA-WNZ
Lesław LACROIX
Politechnika Śląska w Gliwicach
NOWE BLOKI ENERGETYCZNE OPARTE NA PALIWIE WĘGLOWYM I GAZIE O MOCY POWYŻEJ 400 MW, ICH ROLA W KRAJOWYM SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM
Streszczenie. Niniejszy artykuł opisuje aktualnie budowane i planowane do budowy bloki energetyczne oparte na paliwie węglowym - węglu kamiennym i węglu brunatnym oraz na paliwie gazowym. Głównym celem tych inwestycji jest zastąpienie wycofywanych bloków, by móc utrzymać zbilansowanie systemu elektroenergetycznego z odpowiednią nadwyżką zainstalowanej mocy. Powody wycofania pewnej ilości istniejących bloków podane są w dalszej części artykułu. W artykule opisano skrótowo nową technologię wytwarzania pary w kotłach o tzw. parametrach nadkrytycznych, podwyższających znacznie sprawność bloków węglowych w stosunku do technologii obecnie stosowanej. Artykuł ukazuje też pewne zagrożenia dla pracy bloków o poziomie mocy powyżej 850 MW w okresie występowania tzw. dolin obciążenia dobowego systemu elektroenergetycznego. W artykule wspomniano też o Dyrektywie unijnej IED, która nakazuje ograniczenia emisji szkodliwych substancji (gazów) do atmosfery, głównie chodzi tu o szkodliwe gazy, jak: dwutlenek siarki czy wielotlenki azotu oraz dwutlenek węgla.
Paweł KUBEK
Politechnika Śląska w Gliwicach
METODY ANALIZY PRZEWODÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH POD WZGLĘDEM CIEPLNYM I MECHANICZNYM
Streszczenie. Problem niskiej przepustowości termicznej występuje głównie w starych liniach napowietrznych, zaprojektowanych dla temperatury granicznej roboczej na poziomie 40°C. W artykule pokazano efekty uzyskane wskutek wymiany tradycyjnych przewodów AFL na przewody HTLS wybranych linii WN. W artykule zawarto również wybrane aspekty związanie z modyfikacją modeli mechanicznych i cieplnych, stosowanych dotychczas w analizach przewodów niskozwisowych.
Tomasz RUSEK
Politechnika Śląska w Gliwicach
GOSPODARKA SF6 W INSTALACJACH ELEKTROENERGETYCZNYCH – WYBRANE ASPEKTY PRAWNE
Streszczenie. W artykule przedstawiono wybrane aspekty związane z gospodarką SF6 w instalacjach elektrotechnicznych. Krótko omówiono możliwy wpływ gazu na środowisko w kontekście efektu cieplarnianego. W dalszej części zaprezentowano wybrane aspekty gospodarki SF6, szczególnie w zakresie kontroli stanu gazu, jego czystości, produktów rozkładu, ewentualnych ubytków i szczelności instalacji. Całość artykułu została uzupełniona krótkim przeglądem podstawowych aktów prawnych, zarówno międzynarodowych, jak i krajowych, dotyczących i związanych z gospodarką SF6.
Kamil BARCZAK
Politechnika Śląska w Gliwicach
DEPOLARYZATOR ŚWIATŁA DLA ŚWIATŁOWODOWEGO CZUJNIKA PRĄDU Z PRZETWARZANIEM ZEWNĘTRZNYM
Streszczenie. Światłowodowy czujnik z przetwarzaniem zewnętrznym wymaga doprowadzenia światła do jego głowicy poprzez światłowód włóknisty. W celu uzyskania dużej mocy wiązki światła doprowadzanego do głowicy stosuje się jako źródła światła diodę laserową. Rozwiązanie to posiada jednak bardzo ważną wadę: światło na wejściu głowicy czujnika jest spolaryzowane liniowo. Polaryzacja ta ulega ciągłym zmianom wynikającym z deformacji i skręcenia włókna. W wyniku tego wejściowy polaryzator w głowicy czujnika przepuszcza wiązkę spolaryzowaną liniowo o stałym stanie polaryzacji, ale jednak zmiennym natężeniu. W niniejszym artykule Autor proponuje rozwiązać ten problem poprzez depolaryzację światła za pomocą układu połączonych sprzęgaczy światłowodowych. Optymalizacja tego układu jest głównym celem prezentowanej pracy.
Sabina DREWNIAK, Tadeusz PUSTELNY, Zbigniew OPILSKI
Politechnika Śląska w Gliwicach
Włodzimierz STRUPIŃSKI, Iwona PASTERNAK
Zakład Epitaksji Związków Półprzewodnikowych, Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie
METODY CHARAKTERYZACJI GRAFENU WYKORZYSTYWANEGO W SENSOROWYCH UKŁADACH REZYSTANCYJNYCH
Streszczenie. Zanieczyszczenie środowiska pociąga za sobą konieczność monitoringu wybranych atmosfer gazowych. W niniejszym artykule zostaną przedstawione wyniki charakteryzacji warstwy gazoczułej (grafenu) w rezystancyjnym czujniku cienkowarstwowym, pozwalającym wykrywać niskie zawartości wodoru oraz dwutlenku azotu w atmosferze powietrza syntetycznego. Zostaną przedstawione m.in. obrazy topografii powierzchni oraz widma ramanowskie struktury. Analizowane będą zmiany, jakie zachodzą w strukturze (obserwowane na widmach ramanowskich) pod wpływem jej kontaktu z atmosferą zawierającą 3% wodoru.
Aneta OLSZEWSKA
Politechnika Śląska w Gliwicach
LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ NIEZUPEŁNYCH W OLEJOWYCH TRANSFORMATORACH ENERGETYCZNYCH METODĄ EMISJI AKUSTYCZNEJ Z WYKORZYSTANIEM DESKRYPTORA ADP
Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych (WNZ) w wybranym olejowym transformatorze energetycznym. Lokalizacja ta została przeprowadzona metodą stopnia zaawansowania sygnałów opartą na obliczeniu specjalnie zdefiniowanych deskryptorów, wyznaczeniu map tych deskryptorów na ścianach bocznych badanych transformatorów w różnych pasmach częstotliwości, a następnie przeprowadzeniu analizy sygnałów emisji akustycznej (EA) zarejestrowanych w obszarach o większym stopniu zaawansowania sygnałów na mapie wybranego deskryptora. W niniejszym artykule do lokalizacji źródeł WNZ wykorzystano deskryptor o akronimie ADP.
Marcin KASPRZAK, Piotr LEGUTKO
Politechnika Śląska w Gliwicach
Kamil KIEREPKA
Student, Politechnika Śląska w Gliwicach
PORÓWNANIE UKŁADÓW DOPASOWANIA L-C ORAZ L-LC DLA FALOWNIKA KLASY D 1,5 kW/300 kHz
Streszczenie. W artykule opisano dwa układy dopasowania wzbudnika do nagrzewnicy indukcyjnej z falownikiem klasy D – szeregowy L-C oraz szeregowo-równoległy L-LC. Dla L-LC podano zależności teoretyczne. Zaproponowano niespotykane przekształcenie układu L-C na L-LC z wykorzystaniem tego samego kondensatora obwodu rezonansowego. Układy porównano przy mocy 1,5 kW, stosując ten sam wzbudnik i wsad. W konkluzji stwierdzono, że L-LC jest korzystny ze względu na kilkukrotnie mniejszy prąd strony wtórnej transformatora dopasowującego oraz mniejszą przekładnię.
Adam PILŚNIAK, Lesław TOPÓR-KAMIŃSKI, Piotr HOLAJN, Janusz GUZIK, Aleksander KUMOR
Politechnika Śląska w Gliwicach
WPŁYW WSPÓŁCZYNNIKA SZCZYTU NA BŁĘDY PRZETWORNIKÓW RMS-DC TYPU ELIN O POTĘGOWYCH FUNKCJACH PRZETWARZANIA
Streszczenie. Producenci przetworników wartości skutecznej zazwyczaj ograniczają się do określenia maksymalnego błędu dla swojego produktu. Wynika on z dwóch składników: multiplikatywnego – zależny od badanej wartości oraz addytywnego, którego powodem są szumy i napięcie offsetu.
Andrzej SIKORA, Barbara KULESZ
Politechnika Śląska w Gliwicach
ZASTOSOWANIE METODY ROZMYTEJ FALI NAPIĘCIOWEJ W POMIARACH IZOLACJI MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Streszczenie. W artykule przedstawiono problem przyspieszenia starzenia się izolacji w maszynie elektrycznej współpracującej z energoelektronicznym układem przekształtnikowym. Opisano metodę oceny stanu izolacji bazującej na generacji napięcia zmiennego przy przerwaniu obwodu zasilanego prądem stałym. Pokazano przykłady odpowiedzi różnych układów izolacyjnych przy zastosowaniu tej metody.
Romuald GRZENIK
Politechnika Śląska w Gliwicach
SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM
Streszczenie. W artykule przedstawiono koncepcję bezszczotkowego silnika o wzbudzeniu hybrydowym, o biegunach wzbudzanych magnesami trwałymi i elektromagnetycznie. Wykonano obliczenia polowe silnika o trzech parach biegunów – dwie pary biegunów są wzbudzane magnesami trwałymi i jedna para wzbudzana elektromagnetycznie. Obliczenia wykonano dla obciążenia znamionowego i dwukrotnego przeciążenia. Z obliczeń wynika, że silnik może uzyskać w drugiej strefie regulacji dwukrotną zmianę prędkości obrotowej.
Damian BIJAK, Grzegorz KŁAPYTA
Politechnika Śląska w Gliwicach
ODWRÓCONE WAHADŁO FIZYCZNE – PROJEKT I WYKONANIE CZĘŚCI MECHANICZNEJ Z WYKORZYSTANIEM PROGRAMU AUTODESK INVENTOR ORAZ ŚRODOWISKA MATLAB/SIMULINK
Streszczenie. Odwrócone wahadło fizyczne jest to urządzenie, mające za zadanie zapewnienie stabilizacji pozycji pionowej przymocowanych urządzeń, których środek ciężkości znajduje się powyżej układu napędowego [1, 2]. Badania tego typu urządzeń pozwoliły na opracowanie i rozwój różnego rodzaju platform transportowych. Popularnym środkiem transportu, będącym swego rodzaju odwróconym wahadłem fizycznym, jest pojazd ”Segway” - Human Transporter [3]. Jego dwukołowe podwozie z łatwością pokonuje nierówności na drodze podczas jazdy. Tematem artykułu jest przedstawienie procesu projektowania części mechanicznej demonstracyjnego stanowiska wahadła fizycznego wraz z systemem napędowym. W kolejnych rozdziałach przedstawiono konstrukcję mechaniczną wahadła, dobór elementów składowych stanowiska oraz układu napędowego wraz z układem przeniesienia napędu, wybrane modele 3D przygotowane do symulacji dynamicznych, dobór czujników pomiarowych wychylenia wahadła, implementację modelu matematycznego do programu Matlab Simulink oraz wyniki przeprowadzonych symulacji. Niniejszy artykuł stanowi podsumowanie projektu inżynierskiego, zrealizowanego w Katedrze Mechatroniki na Politechnice Śląskiej.
Grzegorz SZERSZEŃ
Politechnika Śląska w Gliwicach
NISKOSZUMNY PRZEDWZMACNIACZ PRZEZNACZONY DO WSPÓŁPRACY Z KOMPUTEROWYM SYSTEMEM POMIAROWYM 8EA-WNZ
Streszczenie. Tematyka artykułu dotyczy prowadzonych przez pracowników Politechniki Śląskiej badań i prac koncepcyjnych zmierzających do zaprojektowania oraz skonstruowania niskoszumnego przedwzmacniacza, przeznaczonego do współpracy z komputerowym systemem pomiarowym 8EA-WNZ, który służy do detekcji i lokalizacji wyładowań niezupełnych metodą emisji akustycznej w transformatorach elektroenergetycznych. Zasadniczym celem omawianych w artykule prac jest próba optymalizacji parametrów aktualnie wykorzystywanego przedwzmacniacza pomiarowego zbudowanego z zastosowaniem znanego układu INA110KP. W publikacji zaprezentowano wyniki badań wskazujące na możliwość opracowania nowego układu przedwzmacniacza o znacznie lepszych parametrach w stosunku do poprzednika. Zaprezentowano wybrane rozwiązania konstrukcyjne, które bazują na najnowszych scalonych przedwzmacniaczach pomiarowych opracowanych w 2012 roku przez firmę Analog Devices. Rezultatem przeprowadzonych prac było zbudowanie funkcjonalnego przedwzmacniacza napięciowego przeznaczonego do współpracy z systemem komputerowym 8EA-WNZ oraz czujnikami pomiarowymi serii WD oraz D9241A. Oferuje on w podstawowej wersji wzmocnienie rzędu 70 dB regulowane skokowo i pasmo przenoszenia od 15 kHz do 1,3 MHz.