Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 24

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ciekły azot
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Właściwości chłodzące ciekłego azotu i dwutlenku węgla podczas frezowania
PL
Ciekły azot (liquid nitrogen LN2) i ciekły dwutlenek węgla (LCO2) to najczęściej stosowane w obróbce skrawaniem chłodziwa kriogeniczne. Niestety nie do końca wyjaśniono różnice w sposobie ich dostarczania do strefy skrawania i we właściwościach chłodzących. Przedstawione badania mają na celu pogłębienia rozumienia tych różnic.
EN
The typical cryogenic condenser described here transfers the refrigerating effect from its inner side to its outer side through the wall of the condenser. The separate close refrigeration cycle operates on Reverse Stirling Cycle using hydrogen or helium as working fluid. The nitrogen gas gets liquefied when it comes in contact with the cold outer surface of the condenser. We have successfully developed a cryogenic condenser using copper of electrolytic grade for a liquefaction duty of 10 liters of liquid nitrogen per hour. Condenser effectiveness is evaluated by assembling it in Cryogenerator model, ZIF-1002 and by noting the liquefaction rate. Both the results are satisfactory. Selection of material, fabrication, testing of the condenser developed for a Cryogenerator have been described in the paper to assess its suitability for a Cryogenerator based on Reverse Stirling cycle liquefier.
PL
Siły elektrodynamiczne występujące w trakcie przepływu prądu zwarciowego mogą uszkodzić urządzenia systemu elektroenergetycznego w ciągu kilkudziesięciu milisekund. Każde uszkodzenie sieci elektrycznej tego typu pociąga za sobą kosztowne i czasochłonne naprawy, dlatego ważne jest, aby działanie sieci było zabezpieczone niezawodnym systemem ochrony. Nadprzewodnikowy ogranicznik prądu zwarciowego (SFCL – ang. Superconducting Fault Current Limiter) to urządzenie elektryczne o znikomej impedancji w normalnych warunkach pracy, które przechodzi w stan wysokiej impedancji podczas zwarcia, ograniczając prąd zwarciowy. Ograniczniki nadprzewodnikowe działają bardzo szybko, ograniczając pierwszą, najniebezpieczniejszą szczytową wartość prądu zwarciowego, chroniąc w ten sposób urządzenia sieci elektrycznej przed dynamicznymi skutkami przepływu prądu zwarciowego. W pracy omówiono główne zagadnienia dotyczące nowych konstrukcji bezrdzeniowych ograniczników prądu zwarciowego typu indukcyjnego o parametrach znamionowych 6,9 kV / 600 A i 15 kV / 140 A. Kompaktowa konstrukcja bezrdzeniowego ogranicznika prądu zwarciowego składa się z trzech sprzężonych magnetycznie uzwojeń chłodzonych ciekłym azotem. Przedstawione bezrdzeniowe konstrukcje ograniczników mają małą masę, a napięcie na ograniczniku podczas normalnej pracy jest znikome. W pracy przedstawiono projekty i modele numeryczne ograniczników oraz wyniki testów zwarciowych. Praca zawiera również wyniki badań eksperymentalnych prowadzonych nad taśmami nadprzewodnikowymi drugiej generacji z których obecnie budowane są ograniczniki. Wyniki tych badań są niezbędne przy konstruowaniu modeli numerycznych nadprzewodnikowych ograniczników prądu.
EN
The electrodynamic forces occurring during the course of a fault current may damage the devices of the electric power system within tens of milliseconds. Every such failure of an electric power network entails expensive and time-consuming repairs. Therefore, it is vital that the network’s operation be secured with a reliable protection system. A superconducting fault current limiter (SFCL) is an electrical device with a negligible impedance in normal operating conditions that switches to a high impedance state during fault, limiting short circuit current. SFCLs react very rapidly by limiting the first, the most dangerous, surge current during a current fault condition, thus protecting the devices of the electric power network from the dynamic effects of current faults. This paper discusses the main issues concerning the new coreless constructions of inductive type fault current limiters with rated parameters 6.9 kV / 600 A and 15 kV / 140 A. Compact design of the coreless superconducting fault current limiter consists of three magnetically coupled windings cooled in liquid nitrogen. The presented coreless constructions of current limiters have low weight and the voltage on the limiter during the normal operation is negligible. The paper presents the designs and numerical models of the limiters and presents the results of tests performed at a high-power test facility. The paper also contains the results of experimental research on second generation superconducting tapes, they are necessary to make numerical models of superconducting current limiters.
PL
Ważnym współczesnym trendem w obróbce skrawaniem jest stosowanie zasad zrównoważonego rozwoju, w tym ograniczenie do minimum: zatruwania środowiska, kosztów wytwarzania i zużycia energii. Te cele można osiągnąć dzięki wyeliminowaniu chłodzenia obfitego, zalewowego, i zastąpieniu go np. chłodzeniem kriogenicznym.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów składowych siły skrawania Fc, Ff, Fp podczas toczenia przedmiotów schłodzonych do temperatury –180 °C. W badaniach skrawano stop stali EN C45. Do chłodzenia wykorzystano ciekły azot. Pomiar składowych siły skrawania przeprowadzono dla dwóch wartości posuwu f = 0,05; 0,1 mm/obr i głębokości skrawania ap = 0,2 mm.
EN
In the paper the results of components Fc, Ff, Fp of cutting forces measured during turning of shaft preliminarily cooled at –180 °C using cryogenic liquid. The study embraced the machining of the steel EN C45. Liquid nitrogen was applied for cooling of the workpiece. Measurement of cutting forces was carried out for two values of feed f = 0,05 and 0,1 mm/rev and depth of cut ap = 0,2 mm.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące pracy 8/16-bitowego mikrokontrolera ATXmega64A3 w warunkach kriogenicznych (w temperaturze 77K). W przeprowadzonych eksperymentach obserwowano zachowanie wewnętrznych oscylatorów 2 MHz (oscylator RC) i 32 MHz (oscylator pierścieniowy). Potwierdzono zdolność do prawidłowego działania w tak niskiej temperaturze, a także możliwość zwielokrotnienia sygnału zegarowego z wykorzystaniem pętli PLL, porównano wydajność obliczeniową układu dla różnych warunków pracy.
EN
In this paper the results of experiments with an 8/16-bit ATXmega64A3 microcontroller (ATMEL) at low temperature are presented. The examined devices were immersed in a Dewar flask with liquid nitrogen (Fig. 1). First of all we focused on internal oscillators. There are four types of oscillators inside a microcontroller and we tested two of them: 2 MHz RC and 32 MHz ring oscillator. The results at 77K (liquid nitrogen) were compared to the results at 300K (room temperature). The frequency as a function of the supply voltage for 300K and 77K is shown in Fig. 2 and Fig. 3, respectively. According to the theory of silicon semiconductors, the activity of carriers increases in low temperatures, so there was expected increase in the oscillation frequency. For the ring oscillator (32 MHz) our expectations of the growth of the frequency were confirmed. Due to PLL there was a possibility to increase the frequency, and we reached 64 MHz. Figs. 4 and 5 show the frequency as a function of the supply voltage at 77K in detail. The power consumption was also measured (Fig. 6). With increase in the frequency the increase in the power consumption was obtained (Fig. 7). The value of the power depends on the supply voltage strongly, while on the temperature less, so the results at 300K and 77K do not differ too much (Fig. 8). We also calculated the energy efficiency for the microcontroller under various conditions. The frequency to power coefficient was defined, and the results are shown in Figs.9 and 10. The energy consumption for the example task was estimated (Tab.1) and verified by experiments.
PL
W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów, w których testowano działanie oscylatora pierścieniowego zaimplementowanego w układach reprogramowalnych. Analizowano właściwości opóźniające inwerterów zaprogramowanych w strukturze CPLD układów XC2C32 (Xilinx). W temperaturze otoczenia (300 K) i w temperaturze ciekłego azotu (77 K), badano zdolność do generacji drgań, stałość częstotliwości oscylatora (na podstawie pomiarów średniookresowych), wpływ zmian napięcia zasilania na częstotliwość oscylacji.
EN
In this paper the results of experiments with a ring oscillator implemented in programmable devices (XC2C32 Xilinx) are presented. The examined devices were immersed in a Dewar flask (Fig. 1) with liquid nitrogen. It was found out that the ring oscillator (composed of 11 gates) (Fig. 2) still worked properly in such low temperature. According to the theory of silicon semiconductors, the activity of carriers increases in low temperatures, so there was expected decrease in the propagation delay for every gate and increase in the oscillation frequency. The output frequency was measured and the average propagation time for inverters was calculated. The results at 77 K (temperature of liquid nitrogen) were compared with those at 300 K (room temperature) (Tab. 1). The output frequency characteristics versus the supply voltage for the examined devices were measured and drawn (Figs. 3 and 4). The quadric polynominal functions which fit these non-linear characteristics were proposed. The relative change of the oscillation frequency versus the supply voltage is shown in Fig. 5. The frequency sensitivity depends both on supply voltage and temperature. The relative sensitivity (normalized) in relation to the voltage at 300 K and 77 K is presented in Fig. 6. Based on the results from 24-hour measurements (86400 samples were collected) the frequency stability was determined. The average value and standard deviation value were calculated (Tab. 2) but first and foremost there was calculated and plotted the Allan deviation (Fig. 7).
PL
Rozwój nowych gałęzi przemysłu wymaga rozszerzenia zakresu badań materiałów o wpływ bardzo niskich temperatur na ich właściwości fizyczne. Transport ciekłych gazów, materiały nadprzewodzące, układy chłodzenia, to tylko niektóre z aplikacji wykorzystujących temperatury kriogeniczne. Projektowanie urządzeń pracujących w takich temperaturach wymaga więc znajomości właściwości fizycznych materiałów wykorzystywanych w ich budowie, pracujących w kriogenicznych temperaturach. Jednym z takich parametrów jest rezystywność. Rezystywność wpływa na wartość stratności materiałów magnetycznych, a w efekcie na parametry eksploatacyjne maszyn elektrycznych. Wyniki prowadzonych badań pokazują wpływ atmosfery ciekłego azotu na rezystywność dielektromagnetyka. Ponadto wykazano, że proszek żelaza izolowany ceramicznymi warstwami dielektryku, wykazuje mniejsze zmiany rezystywności w ciekłym azocie, niż proszkowe kompozyty na bazie żywic epoksydowych.
EN
A development of industry requires a broader range of application of materials. Research on influence of very low temperatures on the physical properties of soft magnetic materials are necessary. Transportation of liquid gas, application of superconducting materials, cooling systems are some of the areas that use cryogenic temperatures. Design of devices operating at such temperatures requires more knowledge of physical properties of materials used in their construction, working at cryogenic temperatures. One of such parameters is the electrical resistivity. Resistivity of the material influences the value of the eddy current loss, and in effect on the efficiency of electrical machines or other electromagnetic transducers. The results of the study show the influence of liquid nitrogen atmosphere on the resistivity of dielectromagnetic materials. In addition it was showed that iron powder covered by ceramic layers, have a smaller change in resistivity in liquid nitrogen, than powder composites based on epoxy resins, in comparison to room temperature.
EN
This article reports vector magnetic properties of non-oriented silicon steel sheets at the liquid nitrogen temperature of 77 K. The amplitude of magnetic field decreases at 77 K under alternating and rotational flux conditions when B is large. The iron loss increases at 77 K because of the increase in eddy-current loss due to the increase in electrical conductivity.
PL
W artykule przedstawiono badania blachy elektrotechnicznej niezorientowanej w temperaturze ciekłego azotu 77 K. Straty mocy w tej temperaturze wzrastają na skutek wzrostu prądów wirowych spowodowanego zwiększeniem przewodności elektrycznej.
PL
W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów, w których sprawdzono zdolność pracy wybranych układów reprogramowalnych w warunkach niskich temperatur, w szczególności w temperaturze ciekłego azotu 77 K (-196°C). Zaprezentowano wyniki pomiarów uśrednionego czasu propagacji inwerterów zrealizowanych w testowanych układach reprogramowal-nych. Do badań wybrano struktury PLD oraz CPLD. Badano układy ATF16V8 (Atmel), GAL16V8 (Lattice) i XC2C32 (Xilinx). Przedstawiono wyniki pomiarów uzyskane w temperaturze pokojowej (300 K) oraz w warunkach niskich temperatur - w temperaturze ciekłego azotu (77 K).
EN
In this paper the results of experiments with programmable devices in low temperatures are presented. For most CMOS devices, including programmable devices, low temperature, in particular the temperature of liquid nitrogen 77 K, is far below the typical range. The producers usually guarantee the proper work for their devices at 0°C for commercial devices or -40°C for industrial ones. Even for special military devices the lowest temperature used is -55°C. In the experiments performed by the authors the ability of proper working at the liquid nitrogen temperature (77 K) for some chosen PLD and CPLD devices were examined. The examined devices were immersed in a Dewar flask (Fig. 1). There was found that some of them worked properly in such low temperature, and also could be programmed. According to the theory of silicon semiconductors, in low temperatures the activity of carriers increases, so decrease in the propagation delay of the measured gates was expected. There was measured the average propagation time of the inverters implemented in programmable devices (Fig. 2 and Fig. 3). The results for GAL16V8, ATF16V8 and XC2C32 are given in Tabs. 1 and 3. The obtained results of the average propagation delay and the estimated maximum system frequency were compared with the datasheet information (Tabs. 2 and 4).
PL
W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów, w których sprawdzono zdolność prawidłowej pracy oraz możliwość dokonywania zmian częstotliwości wewnętrznego, kalibrowanego oscylatora RC układu ATmega88 pracującego w środowisku ciekłego azotu. Zasadniczym celem przeprowadzonych badań było stwierdzenie, czy zostanie uzyskany odpowiednio szeroki zakres zmian częstotliwości, umożliwiający wprowadzenie korekcji częstotliwości oscylatora. W temperaturze 77K przebadano kilka układów ATmega88 w obudowie PLCC, określając częstotliwość nominalną oraz dolny i górny zakres możliwych zmian częstotliwo-ści dla skrajnych wartości rejestru OSCCAL. Dobór odpowiednich wartości rejestru OSCCAL umożliwił zmianę (kalibrację) podstawowej częstotliwości oscylatora oraz wyznaczenie dokładności kalibracji określonej jako względne procentowe odchylenie od wartości nominalnej.
EN
In this paper the results of experiments with ATmega88 microcontrollers in low temperature are presented. For most CMOS devices, including microprocessors, low temperature - in particular the temperature of liquid nitrogen 77K - is far below the typical range. The producers usually guarantee the proper work of their devices at -40°C for industrial devices. Even for special military devices the lowest temperature is -55°C. In the experiments the ability of proper work of a built-in, internal, calibrated RC oscillator in liquid nitrogen (at 77K) was examined. The examined devices were immersed in the Dewar flask (Fig. 1) and it was found that ATmega88 devices worked properly in such low temperature, and also could be programmed via SPI. There was determined the range of the 8 MHz frequency oscillator with respect to OSCCAL register values (Fig. 2). There was measured the oscillator frequency with nominal OSCCLC values (before calibration) and after calibration at 300K (Fig. 3) and 77K (Fig. 5). The calibration accuracy was calculated (Figs. 4 and 6). The experiments can be useful for a wide range of ATmega family devices with a similar, calibrated, internal RC oscillator working in the wide range of low temperature (Fig. 8). The obtained results can be applied to the self-calibration procedure of an internal RC oscillator.
PL
W artykule przedstawiono krótki przegląd dostępnych technik chłodzenia i zamrażania kriogenicznego stosowanych w przemyśle spożywczym. Omówiono wady i zalety techniki chłodzenia kriogenicznego oraz sposoby eliminacji wad tych technik w obecnie stosowanych urządzeniach. Ponadto wskazano wybrane możliwości rozwoju technik zamrażania wynikające z połączenia techniki kriogenicznego i owiewowego zamrażania.
EN
The available techniques of cryogenic cooling and freezing units used in food industry are presented in a brief overview. The advantages and disadvantages of cryogenic freezing and trends in reducing disadvantages in current units are discussed. Furthermore, the selected possibilities of the development of cryogenic techniques resulting from the combination of cryogenic and air blast freezing are indicated.
14
Content available remote Badania silnika indukcyjnego małej mocy pracującego w ciekłym azocie
EN
Results of test of a small power induction motor working in liquid nitrogen are presented in the paper. The motor was designed in such manner to enable flow of the liquid nitrogen inside it. Bearings and design of its rotor were changed to minimize additional mechanical loss. Tests were carried on at feeding the motor from network with sinusoidal voltage and by frequency converter. Results of the motor tests in ambient temperature are presented for comparison reasons. Research was provided due to increasing requirement for equipment for transfer, storage and distribution of liquid gases, which require motors working more often in submerged conditions. Results of the presented research enable assessment of possibilities of applications of typical small power motors to be working as submerged in liquid gases, being dielectrics, as liquid nitrogen at temperature - 196°C and liquid natural gas at temperature - 161°C.
EN
This paper presents the influence of stator slot closure with magnetic wedge on different magnetic permeabilities in a motor designed specifically for cryogenic application. Calculation results of are obtained by simulation research on the basis of finite element analysis conducted using Flux2D computer program. Basing on the obtained results, it was found that the application of a magnetic wedge in cryogenic motor causes decreases of both the electrical current drawn and electromagnetic torque. Simultaneously, the magnetic flux in air-gap is more uniformly distributed when compared with a typical motor. As a consequence, the values of current harmonics of the motor also decrease.
EN
The squirrel-cage asynchronous motors working in liquid natural gasses place the particular requirements concerned both active materials and insulation, fastening, electrical connections etc. Generator sheets, used in magnetic core of motor, their insulation and way of packeting are only few essential elements which have the influence on parameters and durability of the motors working in range of temperatures -160°C - -196°C. In the paper, works concern testing and selection of generator sheets for realization of motor working in liquid natural gasses with temperature -161°C are presented. Apart from this, the results of tests conducted in liquid nitrogen environment and room temperature are included. To choose the optimal kind and thickness of electrical sheet, the behavior of electrical sheets with different thickness and kind of insulation were examined. The magnetic parameters of the tested electrical sheets, such as: magnetic induction, total energy loss with division on hysteresis and eddy current loss were determined. On the grounds of the obtained results and analysis of literature the kind and thickness of electrical sheet used in construction of magnetic core of motors working in liquid gasses was chosen.
PL
Opisany w artykule kriostat azotowy służy do pomiaru charakterystyk temperaturowych parametrów elektrycznych i optycznych elementów półprzewodnikowych w zakresie temperatury od 77 K do temperatury otoczenia.
EN
The nitrogen cryostat described in the article is used for measuring electrical and optical parameters of semiconductor elements in the temperature ranging from 77 K to the temperature of environment.
PL
Badaniom poddano próbki ze stopu Fe-30%Ni różniące się morfologią i ilością martenzytu otrzymanego na drodze odkształcenia oraz w wyniku hartowania w ciekłym azocie. Zastosowanie metod magnetycznych pozwoliło na określenie charakterystycznych temperatur przemian fazowych oraz udziału poszczególnych faz powstałych w wyniku odkształcenia plastycznego oraz podczas chłodzenia w ciekłym azocie, a także podczas przemiany odwrotnej alfa'->gama w zakresie temperatur pomiędzy As i Af. W pracy podjęto również próbę określenia wpływu temperatury austenityzowania na charakterystyczne temperatury przemian w stopie Fe-30%Ni, wiążąc je ze strukturą badanego stopu.
EN
The specimens of the alloy Fe-30%Ni with different martensite morphology and content were achieved by deformation and quenching at temperature of liquid nitrogen. By means of magnetic methods the temperatures of phase transformations and the phase contents at the particular steps of treatment (i.e. after plastic deformation quenching in liquid nitrogen and reverse transformation between As and Af temperatures) were determined. The microstructural investigations enabled the determination of the influence of the austenitizing temperature on the transformations temperatures.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań rozpuszczalności zestalonych węglowodorów C5 w ciekłym azo-cie. Do badań rozpuszczalności pentanu, 2-metylobutanu (izopentanu), 1-pentenu i cyklopentanu w cie-kłym azocie w temperaturze 77,4 K zastosowano metodę filtracyjną. Analizę ilościową roztworów wy-konano metodą chromatografii gazowej. Do obliczeń rozpuszczalności badanych węglowodorów C5 w ciekłym azocie w przedziale temperatur 64-90 K zastosowano metodę Prestona-Prausnitza. Obliczono parametry 112 charakteryzujące oddziaływania rozpuszczalnik - substancja rozpuszczona. Przedstawio-no zależności między rozpuszczalnością węglowodorów alifatycznych w ciekłym azocie w temperaturze 77,4 K a temperaturami wrzenia i temperaturami krytycznymi substancji rozpuszczonych. Stwierdzono możliwość występowania solwatów a nawet klatratów w roztworach badanych węglowodorów C5 w ciekłym azocie.
EN
In this paper the results of investigations of the solubility of solid C5 hydrocarbons in liquid nitrogen were presented. The solubilities of solid pentane, 2-methylbutane (isopentane), 1-pentene, and cyclopentane in liquid nitrogen at 77.4 K have been measured by the filtration method. The C5 hydrocarbon con-tents in solutions were determined using gas chromatography. The Preston-Prausnitz method was used for calculation of the solubilities of solid C5 hydrocarbons in liquid argon in the temperature range 64-90 K. The values of the solvent-solute interaction constant 112 were also calculated. The relationships between the solubilities of aliphatic hydrocarbons in liquid nitrogen at 77.4 K and the boiling points and the critical points of solutes are also given. The possibility of a solvate or even a clathrate of hydrocarbon in liquid nitrogen cannot be ruled out.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.