Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono teoretyczną analizę możliwości poprawy skuteczności działania wyłączników magnetowydmuchowych prądu stałego. Wykazano, na podstawie analizy przebiegów łączeniowych przy wyłączaniu prądów roboczych i zwarciowych, że główną przyczyną słabego ograniczania prądu zwarciowego przez te wyłączniki są zbyt długie czasy - czas własny otwierania i czas łukowy zestykowy palenia się łuku na stykach wyłącznika. Stwierdzono, że poprawa skuteczności działania wyłączników magnetowydmuchowych, prowadząca do zmniejszenia współczynnika ograniczania prądu zwarciowego wymagałaby głębokich zmian w układach stykowo-gaszeniowym oraz napędowym.
EN
The article presents the theoretical analysis of possibilities for improvement in the effective operation of DC magnetic blow-out circuit breakers. It has been demonstrated from analysis of switching processes during breaking of operating currents and short-circuit currents that the main reason why these circuit breakers limit short-circuit currents insufficiently is long opening time and long time of arc burning on their contacts (arcing time). It was found that the improvement in the effective operation of magnetic blow-out circuit breakers resulting in the reduction of the short-circuit current limiting ratio would require considerable changes in contact-extinguishing and actuating systems.
PL
Rozprawa jest pierwszym w dostępnej literaturze światowej kompleksowym opracowaniem problematyki ultraszybkiego wyłączania silnych prądów stałych, zaprezentowanym na tle krytycznej analizy dotychczasowych metod wyłączania takich prądów za pomocą klasycznych wyłączników wykorzystujących zjawisko wydmuchu elektromagnetycznego. Ta nowa technika wyłączania prądów stałych została opracowana w Katedrze Aparatów Elektrycznych Politechniki Łódzkiej w wyniku wieloetapowego cyklu badawczego, realizowanego z udziałem Autora, w formie serii projektów badawczych i celowych oraz innych prac współfinansowanych przez Ministra właściwego ds. nauki. Należy podkreślić, że tą nowatorską, interdyscyplinarną i bardzo trudną problematyką zajmowały się dotychczas nieliczne zespoły badawcze na świecie. Opracowane w KAE PŁ podstawy teoretyczne ultraszybkiego wyłączania prądu legły u podstaw obszernych badań stosowanych i prac wdrożeniowych, umożliwiających wdrożenie do produkcji i wprowadzenie na rynek nowej generacji ultraszybkich wyłączników przeznaczonych szczególnie dla pojazdów i podstacji trakcji elektrycznej zasilanej napięciem stałym. W rozprawie została przedstawiona zarówno analiza, jak i synteza dotychczasowej wiedzy dotyczącej wyłączania silnych prądów stałych ultraszybkimi wyłącznikami działającymi na zasadzie komutacji wymuszonej, w porównaniu z klasycznymi wyłącznikami magnetowydmuchowymi. Została podana pełna klasyfikacja wyłączników prądu stałego, ze szczególnym uwzględnieniem nowej generacji wyłączników ultraszybkich. Na podstawie analizy rozwiązań konstrukcyjnych wyłączników ultraszybkich działających na zasadzie wymuszonej komutacji prądu, została wyselekcjonowana najlepsza do celów aplikacyjnych struktura wyłącznika, wykorzystującego zasadę bezprzechyłowej współpracy komór próżniowych z impulsowymi napędami indukcyjno-dynamicznymi wielkiej mocy. Zostały opracowane autorskie algorytmy i programy komputerowe do symulacji zjawisk łączeniowych podczas ultraszybkiego wyłączania silnych prądów stałych, a także podczas wyłączania zwarć przez wyłączniki klasyczne. Na podstawie wyników komputerowej symulacji tych zjawisk w warunkach zwarciowych, przeciążeniowych oraz roboczych, została przeprowadzona analiza napięciowych, prądowych i energetycznych warunków pracy głównych podzespołów wyłączników ultraszybkich, ze szczególnym uwzględnieniem wybranych wariantów konstrukcyjnych tych wyłączników oraz dynamiki ich działania. Wyniki symulacji zostały wykorzystane do określenia zasadniczych wymagań, jakie powinny być spełnione przez główne podzespoły ultraszybkich wyłączników próżniowych działających na zasadzie komutacji wymuszonej, ze szczególnym uwzględnieniem metody wyłączania prądów stałych za pomocą przeciwprądu. Na podstawie odrębnej symulacji komputerowej, zostały wyjaśnione i uzasadnione przyczyny zbliżania się wyłączników magnetowydmuchowych do kresu możliwości łączeniowych wynikających z zasady ich działania. Wskazane zostały zarazem ograniczone możliwości poprawy parametrów łączeniowych takich wyłączników. Wyniki rozprawy stanowią zasób wiedzy przydatny do celów konstruktorskich i projektowych w zakresie ultraszybkich wyłączników prądu stałego.
EN
The habilitation thesis presents the analysis and synthesis of existing knowledge on breaking of DC high currents with classical magnetic blow-out circuit breakers and ultra-high-speed circuit breakers operating on the principle of forced commutation. On the basis of a computer simulation using the author's calculation algorithms, the causes have been explained and motivated why the magnetic blow-out circuit breakers reached their limit of switching capabilities, and the directions of activities have been pointed out aimed at an improvement in the performance of those circuit breakers. The complete classification of DC circuit breakers has been given, especially taking the new generation of ultra-high-speed circuit breakers into consideration. By the analysis of constructional solutions of ultra-high-speed circuit breakers operating on the principle of forced commutation, the circuit breaker's structure has been selected, which is the best for application purposes. That structure uses the principle of tilt-free cooperation between vacuum chambers and impulse inductive dynamic high-power operating mechanisms. Computer programs have been developed for the simulation of switching phenomena during the ultra-high-speed breaking of DC high currents. Based on the results of simulation for those phenomena under short-circuit, overload and normal service conditions, the analysis of voltage, current and energy operating conditions for the main subassemblies of ultra-high-speed circuit breakers was carried out where especially the selected constructional versions of those circuit breakers and the dynamics of operation were taken into account. The simulation results were applied for determining basic requirements, which should be satisfied by the main subassemblies of ultra-high-speed vacuum circuit breakers operating on the principle of forced commutation. The method for breaking direct currents by means of a countercurrent was especially taken into account. The results of the presented work constitute the knowledge usable for constructional and design purposes.
PL
Budowa wielosystemowych lokomotyw dużej mocy i prędkości do transkontynentalnego prowadzenia pociągów pasażerskich lub towarowych jest obecnie możliwa dzięki nowoczesnej technice napędów przekształtnikowych, wykorzystujących półprzewodnikowe elementy mocy i silniki asynchroniczne. W krajach Europy występują cztery podstawowe systemy zasilania trakcji kolejowej: 3 kV i 1,5 kV prądu stałego oraz 15 kV 16,7 Hz i 25 kV 50 Hz (marginalne, inne systemy [3] pominięto). Dąży się do wyeliminowania wymiany lokomotyw na granicy systemów zasilania, jest to bowiem równoznaczne ze skróceniem czasu podróży i zmniejszeniem kosztów. Obecnie w krajach Unii Europejskiej eksploatowanych jest ponad 1000 lokomotyw wielosystemowych.
5
Content available remote Wyłączanie prądów wstecznych przez ultraszybkie wyłączniki próżniowe
PL
W artykule przeanalizowano wymagania dotyczące ultraszybkich wyłączników próżniowych prądu stałego klasy V, wykorzystujących metodę impulsu przeciwprądu IPP. Opisano wyłączanie metodą IPP silnych prądów stałych zgodnych oraz wstecznych (występujących m. in. podczas rekuperacji energii), zarówno w obwodach o przewadze indukcyjności jak i rezystancji. Wykazano przydatność metody IPP w dowolnych warunkach łączeniowych w trakcji kolejowej.
EN
The requirements concerning the ultrafast high voltage switches of the direct current of V class using the method of the IPP backward current impulse are analysed in this article. It is described the switching off of the compatible and backward high direct currents (occuring among other things during the recuperation of energy) in the circuits with the majority of both inductance and resistance with the IPP method. The suitability of the IPP method in any connecting conditions in the railway traction is shown.
PL
Ultraszybkie, synchronizowane wyłączniki próżniowe SVB są nowością w skali światowej. Nie mają dotychczas odpowiedników konstrukcyjnych na rynkach światowych. Ich zasady działania i budowy są odmienne od wykorzystywanych w wyłącznikach tradycyjnych, dotychczas stosowanych w systemach trakcji kolejowej prądu przemiennego. W artykule opisane zostały podstawy teoretyczne i możliwości praktycznej realizacji wyłączników SVB, zwłaszcza problemy związane z synchronizowanym załączaniem i ultraszybkim synchronicznym wyłączaniem przemiennych prądów zwarciowych. Zaprezentowano podstawowe wymagania dla nowoczesnych komór próżniowych stosowanych w wyłącznikach synchronizowanych dla systemów kolei dużych prędkości o napięciach 25 kV/50 Hz albo 15 kV/16.7 Hz. Opisano podstawowe metody synchronizacji napędu w warunkach zwarciowych. Przeanalizowano korzyści wynikające z synchronizowanego załączania i wyłączania prądów przemiennych w porównaniu z klasycznymi wyłącznikami próżniowymi. Podano również najważniejsze parametry znamionowe wyłączników SVB.
EN
The SVB synchronized ultra-high-speed vacuum circuit-breakers are a world-scale novelty. The SVBs have no constructional equivalents on world markets so far. Their principles of operation and design are different from those of traditional circuit breakers used till now in AC railway traction systems. Theoretical principles and the practical realization of SVBs, particularly essential problems connected with the synchronized switching - on and ultra-high-speed synchronized breaking of short-circuit currents by SVB are described in this paper. Basic requirements stated for modern vacuum chambers applied in synchronized circuit-breakers for the high-speed rail traction systems of 25 kV/50 Hz or 15 kV/16.7 Hz voltages are presented. Basic methods of SVB operating mechanism synchronization under short - circuit conditions are described. Advantages of synchronized switching-on and -off of alternating currents and the operational performance of SVB are compared with those of classical vacuum circuit-breakers. Ratings of SVB are given. Profits yielded by introducing the circuit breakers into service in traction vehicles and supply systems will be accumulated mainly at users.
PL
Zwiększanie przewozów pociągami dużych prędkości jest znacznie szybsze, niż innymi środkami transportu. Dzięki sukcesywnie rozszerzanej sieci szybkich przewozów, udział kolei w rynku transportowym zwiększa się, stanowiąc coraz ważniejszy i wpływający na wzrost gospodarczy składnik międzynarodowego i krajowych systemów transportowych. Takie są dotychczasowe doświadczenia większości państw Unii Europejskiej i strategiczne założenia rozwoju transportu, na co mają również wpływ walory ekologiczne transportu kolejowego.
8
Content available remote Synchronizowany wyłącznik próżniowy SWT dla kolei dużych szybkości
PL
W artykule przeanalizowano układowe warunki pracy wyłącznika w planowanej, dla kolei dużych szybkości, sieci trakcyjnej zasilanej napięciem 25 kV/50 Hz. Podano szczegółowe wymagania dotyczące parametrów znamionowych wyłącznika, jego działania i wyposażenia, z uwzględnieniem wymagań UE z zakresu interoperacyjności taboru kolejowego. Przedstawiono podstawy teoretyczne synchronizowanego wyłączania prądu przemiennego i wyniki analizy porównawczej z wyłączaniem niesynchronizowanym. Opisano podstawowe zasady budowy i działania ultraszybkiego synchronizowanego wyłącznika trakcyjnego SWT. Przeanalizowano korzyści eksploatacyjne i ekonomiczne wynikające z wprowadzenia do eksploatacji ultraszybkich wyłączników synchronizowanych.
EN
Traction power supply system codditions and voltage, current and operating requirements for SWT circuit-breakers designed for substations and vehicles of high-speed railway, working at the voltage of 25 kV/50 Hz, are discussed. Phenomena occurring at synchronized and non- -synchronized alternating current breaking and advantages obtained at the synchronized current breaking as compared with the non-synchronized one are analysed. General construction principles and principles of synchronized operation of SWT ultra-high-speed circuit-breaker are described. Economic benefits resulting from putting the circuit-breakers to exploitation in railway vehicles and substations are presented.
PL
W modernizowanych lokomotywach manewrowych serii EM10 zastosowano ultraszybki wyłącznik próżniowy typu DCU-800 produkowany przez ZAE WOLTAN, zamiast dotychczas stosowanych klasycznych wyłączników magnetowydmuchowych. Jest to największy z wyłączników typu DCU, jakie są budowane na prądy znamionowe o wartościach 250, 400, 630 i 800 A.
PL
Wielkoprądowe wyłączniki próżniowe prądu stałego DCN, ze względu na krótkie czasy otwierania, znacznie mniejsze od 1 ms oraz krótkie czasy procesów wyłączeniowych, osiągające w granicznych przypadkach wartości poniżej 4 ms, można zakwalifikować do grupy wyłączników typu V [1]. Są to wyłączniki nie spolaryzowane, przeznaczone głównie do kolejowych podstacji i sieci trakcyjnych o napięciu 3 kV. W artykule opisano jedynie wybrane zagadnienia różniące budowę wyłączników wielkoprądowych od wcześniej opisanej budowy ultraszybkich wyłączników próżniowych na prądy znamionowe do 1000 A. Pokazano przebiegi łączeniowe przy wyłączaniu prądów wstecznych oraz przy wyłączaniu prądów zwarciowych w cyklu łączeniowym.
PL
Nowa generacja wyłączników, złożona z trzech rodzin wyłączników DCU, DCL oraz DCH, przeznaczona jest dla pojazdów trakcji elektrycznej kolejowej i miejskiej (elektryczne zespoły trakcyjne, lokomotywy, tramwaje, trolejbusy i inne). Ultraszybkie wyłączniki są nowością w skali światowej. Dotychczas nie mają odpowiedników konstrukcyjnych na rynkach światowych. Ich zasady działania są całkowicie odmienne od zasady działania wyłączników klasycznych dotychczas stosowanych w pojazdach trakcyjnych. Parametry techniczne wyłączników ultraszybkich są nieosiągalne dla wyłączników klasycznych. Wyłączniki ultraszybkie są obecnie najskuteczniejszymi na świecie wyłącznikami prądu stałego do pojazdów trakcji kolejowej i miejskiej. Są całkowicie neutralne dla środowiska. Spełniają na poziomie światowym wymagania norm zarówno z zakresu elektrotechniki, jak i ochrony środowiska. Zdecydowanie ograniczają liczbę i skutki awarii. Oznacza to zwiększenie niezawodności taboru trakcyjnego, poprawę płynności ruchu i zwiększenie bezpieczeństwa pasażerów. Wyłączniki są oferowane na rynkach światowych w sieci marketingowej ABB. Nowa generacja wyłączników uzyskała 17 nagród i wyróżnień ?wiatowych oraz krajowych.
EN
The winner of the Economic Prize of President of the Republic of Poland in the category "The Best Invention of Product or Technological Development" in 2000. New generation of d.c. circuit-breakers, consisting of the three c.b. families of DCU, DCL and DCH type, is designed for rail and urban traction vehicles (traction units, locomotives, trams, trolley buses etc.). Ultra-high-speed circuit - breakers are a world novelty. There are no structural equivalents at the world markets yet. Their principles of operation are completely different from the classic circuit - breakers principle of operation, till employed in traction vehicles. Technical parameters of ultra-high-speed circuit - breakers are unobtainable for classic circuit - breakers. Ultra-high-speed circuit - breakers are at the present moment, the most efficient circuit - breakers for rail and urban traction vehicles in the world. They are also completely neutral for environment. They fully meet both electromechanical and environmental world standards. Ultra-high-speed circuit - breakers considerably limit the number and effects of damages. It means the increase of reliability of traction vehicles, improvement in traffic smoothness and better safety for passengers. These circuit breakers are offered at the world markets via ABB marketing net. New generation of d.c. Circuit - breakers was rewarded with 17 awards of world or national class.
12
Content available remote Ultraszybkie wyłączanie zwarć w trakcyjnych obwodach prądu stałego
PL
W artykule opisano nowe typy ultraszybkich wyłączników ograniczających (US WPS), przeznaczonych dla trakcji kolejowej, miejskiej, a także górniczej etc. (do 3000 V=), w szczególności dla lokomotyw, e. z. t., tramwajów i trolejbusów. Opisano zasady działania i budowy układów wyłączających prądy. US WPS mają bardzo małe wartości prądów ograniczonych i całek Joule`a. Mogą zabezpieczać półprzewodnikowe układy stosowane w napędach pojazdów trakcyjnych. Porównano skuteczność działania US WPS z tradycyjnymi wyłącznikami magneto-wydmuchowymi. Wykazano techniczną i ekonomiczną przewagę US WPS nad wyłącznikami dotychczas stosowanymi.
EN
The article describes new types of ultra-high-speed current-limiting circuit-breakers (US WPS), intended for the rail, urban and also mine traction etc. (up to 3000V=), especially for trains, tramways and trolley-buses. The structure and principles of operation of the current breaking systems are presented. US WPS have very low values of both cut-off current and Joule integral. They can protect semiconductor power devices used in drive systems of traction vehicles. Short-circuit breaking processes with the use of the US WPS and traditional magnetic blow-out circuit breakers are compared. US WPS will create technical and economical competition to the existing circuit breakers.
13
Content available remote Wyłącznik hybrydowy DCH 0,8/400 dla trakcji miejskiej
PL
Ultraszybkie wyłączniki hybrydowe prądu stałego typu DCH przeznaczone są głównie do taboru trakcji miejskiej. Działają one na zasadzie komutacji wymuszonej, przy wykorzystaniu współpracy hybrydowego układu zestykowo-półprzewodnikowego w celu ograniczenia lub całkowitej eliminacji łuku łączeniowego. Szczególnie przydatne są zabezpieczenia obwodów wymagających bardzo małych wartości prądu ograniczonego oraz całki Joul'a, w tym zwłaszcza obwodów z półprzewodnikowymi elementami mocy, stosowanych m.in. w napędach użytkowanych i projektowanych pojazdów trakcji miejskiej. Opisano zasady budowy wyłączników, przebieg cyklu łączeniowego, uzyskane parametry oraz wybrane wyniki badań. Porównano wyłączanie prądów zwarciowych przez wyłącznik DCH i klasyczny wyłącznik magnetowydmuchowy, wykazując zdecydowaną przewagę techniczną i eksploatacyjną wyłączników DCH. Po wejściu wyłączników DCH do eksploatacji w taborze trakcji miejskiej przewidywane jest wszczęcie prac rozwojowych nad powiększeniem rodziny wyłączników DCH o wielkości przeznaczone na potrzeby podstacji trakcyjnych, a także trakcji górniczej.
EN
A new ultra high-speed D. C. hybrid circuit breaker of DCH type which is now being prepared for production has been described in this article. The circuit breaker is intended for the urban traction of 800 V voltage, especially for tramways and trolley-buses, and also for mine traction of 250 V voltage, etc. The principle of operation and the structure of the hybrid (vacuum-transistor) current breaking system, in which one of two vacuum chambers connected in series is shunted by IGBT transistor taking over and breaking the current while the second one makes possible galvanic separation of the receiver from the power supply, have been presented. The operation of DCH circuit breaker including the switching sequence and also the most important results of DCH prototype investigations have been described. DCH circuit breakers will be serviceable for low voltage D. C. circuits in which very low values of both cut-off current and Joule integral are required, especially for protection of circu its with semiconductor power devices used in drive systems of urban traction vehicles, etc. Short-circuit breaking processes occurring with the use of the DCH circuit breakers and conventional magnetic blow-out circuit breakers are compared. DCH circuit breakers will fully meet the present and future urban traction requirements. Factors decisive for technical and operational predominance of the DCH circuit brerakers over conventional ones are described. DCH circuit breakers will create technical and economical competition to the existing magnetic blow-out circuit breakers. At 47th World Exhibition of Invention, Research and New Technology BRUSSELS EUREKA'1998 the DCH circuit breaker was rewarded with the Golden Medal, Special Prize of the Minister of Economy and Special Prize of the Polish Union of Associations of Inventors and Rationalizers.
14
Content available remote Ultraszybkie wyłączanie zwarć w trakcyjnych obwodach prądu stałego
PL
Głównym użytkownikiem prądu stałego są wszelkie rodzaje elektrycznej trakcji kolejowej, miejskiej, górniczej etc. Warunki zwarciowe w poszczególnych sieciach są bardzo zróżnicowane, odmienne dla wyłączników podstacyjnych i taborowych. Niniejsza publikacja dotyczy wyłączników taborowych. Wzrastające potrzeby transportowe stwarzają tendencję do wzrostu przyspieszeń i prędkości pojazdów trakcyjnych, a więc i mocy trakcyjnych pojazdów silnikowych. Wymaga to wzrostu mocy podstacji zasilających i stosowania układów wzmacniania sieci dla ograniczania spadków napięć. Występuje także tendencja do przechodzenia po stronie prądu przemiennego na coraz wyższe napięcia zasilania systemów trakcyjnych.
EN
The article describes new types of ultra-high-speed current-limiting circuitbreakers (US WPS), intended for the rail, urban and also mine traction etc. (up to 3000 V=), especially for trains, tramways and trolley-buses. The structure and principles of operation of the current breaking systems are presented. US WPS have very low values of both cut-off current and Joule integral. They can protect semiconductor power devices used in drive systems of fraction vehicles. Short-circuit breaking processes with the use of the US WPS and traditional magnetic blow- out circuit breakers are compared. US WPS will create technical and economical competition to the existing circuit breakers.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.