Eksploatacja hutniczych napędów prądu stałego o dużych mocach

• Autorzy: Jagieła Kazimierz , Gała Marek

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.03.40

Warianty tytułu

EN

Operation of high-power direct current drives in metallurgical plants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problematykę eksploatacji komutatorowych maszyn elektrycznych prądu stałego o mocach od około 2 MW do ponad 8 MW, które są na wyposażeniu hutniczych linii walcowniczych wyrobów stalowych, aluminiowych i miedzianych. Zaprezentowano schematy zasilania dla napędów wielomaszynowych i jednomaszynowych z wykorzystaniem tyrystorowych przekształtników typu 6T włączonych do obwodów wzbudzeń. Problematyka eksploatacji układów napędowych jest wielowątkowa. W artykule zawężono jej przedstawienie do opisania zjawiska komutacji oraz doboru i akceptacji stanu izolacji na podstawie trzech wskaźników: DAR, PI oraz DD. Opracowano w formie tabelarycznej objawy i przyczyny iskrzenia komutatorowych maszyn elektrycznych prądu stałego.

EN

The article presents the issue of operating DC commutator electric machines with power ratings ranging from approximately 2 MW to over 8 MW, which are used in rolling mill lines for steel, aluminum, and copper products. Power supply diagrams are presented for multi-machine and single-machine drives, utilizing 6T-type thyristor converters connected to the excitation circuits. The operational challenges of drive systems are multifaceted. Therefore, the focus was narrowed to the description of the commutation phenomenon and the selection and acceptance of insulation condition based on three indicators: DAR, PI, and DD. Symptoms and causes of sparking in DC commutator electric machines are developed in tabular form.

Słowa kluczowe

PL

silnik prądu stałego; komutacja; pomiar stanu izolacji

EN

DC motor; commutation; insulation condition measurement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 3
• Strony: 170--177
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jagieła Kazimierz

• Częstochowski Oddział SEP, ul. Kopernika 16/18, 42-217 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0002-5215-9350

autor

Gała Marek

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, ul. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0001-9811-5815

Bibliografia

• [1] Bisztyga K., Sterowanie i regulacja silników elektrycznych. WNT, Warszawa 1989
• [2] Dąbrowski M., Konstrukcja maszyn elektrycznych. WNT, Warszawa 1965
• [3] Drak B., Glinka T., Kapinos J., Miksiewicz R., Zientek P., Awaryjność maszyn elektrycznych i transformatorów w energetyce. IniME KOMEL, Katowice 2013
• [4] Dubicki S., Maszyny elektryczne. PWN, Warszawa 1965 [s. 286]
• [5] Гемке Р.Г., Неисправности электрических машин. Энергоатомиздат, Ленинград, 1989, ISBN 5-283-04431-9
• [6] Glinka T., Badania diagnostyczne maszyn elektrycznych w przemyśle. INiME KOMEL, Katowice 1998
• [7] Glinka T., Maszyny elektryczne i transformatory. Podstawy teoretyczne, eksploatacja i diagnostyka. INiME KOMEL, Katowice 2015
• [8] Glinka T., Własności komutacyjne maszyn prądu stałego przy pulsującym bądź szybko zmieniającym się prądzie twornika. ZN Politechniki Śląskiej, seria: Elektryka, Z. 44, Nr 414, Gliwice 1974
• [9] Glinka T., Diagnostyka izolacji uzwojeń maszyn elektrycznych dużej mocy. ZN Politechniki Śląskiej, seria: Elektryka, Z. 130, Nr 1184, Gliwice 1992, 9-22
• [10] Lisowski M., Pomiary rezystywności i przenikalności elektrycznej dielektryków stałych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004
• [11] Muszalski Z., Teoria i fizyka komutacji maszyn elektrycznych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997
• [12] Nakamura S., Morita M., Quantitative evaluation of transient commutation of DC machine. Electrical Engineering in Japan, Vol. 108, No 4, 1988, 126-135
• [13] Olesz M., Kostro G., Pomiary rezystancji izolacji silników elektrycznych. ZN Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, Nr 64/2019 (05.2019), 29-32
• [14] Pełczewski W., Zagadnienia cieplne w maszynach elektrycznych. PWT, Warszawa 1956
• [15] Plamitzer A.M., Maszyny elektryczne. WNT, Warszawa 1970
• [16] Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 22 marca 2023 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (Dz. U. z 2023 poz. 819, z późn. zm.)
• [17] Przybysz J., Diagnostyka izolacji uzwojeń stojanów maszyn elektrycznych. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska, Studia i Materiały, Nr 21, Wrocław 2000
• [18] Subocz J., Szrot M., Płowucha J., Nowoczesne Metody diagnostyki izolacji silników i generatorów. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 74/2006, 121-128
• [19] Szymaniec S., Diagnostyka eksploatacyjna uszkodzeń napędów elektrycznych w przemyśle – doświadczenia własne. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 89/2011, 21-26
• [20] Szymaniec S., Diagnostyka stanu izolacji uzwojeń i stanu łożysk silników indukcyjnych klatkowych w warunkach przemysłowej eksploatacji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Studia i Monografie, Z. 193, Opole 2006
• [21] Szymaniec S., Plutecki Z., Praca maszyn elektrycznych w różnych warunkach mikro-klimatycznych. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Nr 66 Politechniki Wrocławskiej, Studia i Materiały, Nr 32 2012, 189-199
• [22] Tertil Z., Doświadczalne metody badania elektromagnetycznych i komutacyjnych własności maszyn prądu stałego, Zeszyty Naukowe AGH, Elektryfikacja i Mechanizacja Górnictwa i Hutnictwa, Nr 132, Kraków 1981
• [23] Zarządzenie Ministra Gospodarki Materiałowej i Paliwowej z dnia 28 lutego 1987 r. w sprawie szczegółowych zasad eksploatacji elektrycznych urządzeń napędowych (Monitor Polski z 1987 r., Nr 8, poz. 69)
• [24] Zientek P., Ocena wyników badań izolacji głównej maszyn elektrycznych napięciem stałym. Przegląd Elektrotechniczny, R. 97, Nr 3/2021, 56-59
• [25] Zientek P., Łukaszewicz-Szmytka, W. Czempik G., Metody badań izolacji głównej maszyn elektrycznych dużej mocy przy wykorzystaniu napięcia stałego. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 2/2019 (122), 27-34
• [26] Pomiary rezystancji izolacji, https://bezel.com.pl/2018/08/01/ pomiary-rezystancji-izolacji/ (26.02.2024)