The article presents issues related to the reliability of power supply for electronic security devices in intelligent buildings. These systems function under varied environmental conditions and are exposed to external or internal natural and artificial interference; lightning, in particular. The authors conducted actual experimental tests of two surge arresters that are used to protect against a lightning impulse. As a result of conducted tests, followed by reliability and operational modelling, it was concluded that their use in internal connection structures increased the probability of a system staying in a state of full fitness. All of the deliberations included in the article enabled developing a new method for assessing the power supply continuity in electronic security systems of intelligent buildings, taking into account external natural interference. This method can also be applied to assess the power supply continuity in other electronic systems and devices.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań kompatybilności elektromagnetycznej inteligentnego systemu monitoringu wizyjnego wagonów kolejowych, nazwa własna: IMW. Urządzenie IMW powstało w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, w ramach Działania 4.1 Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 POIR.04.01.04-00-0157 / 17-00. Liderem projektu jest firma MobileMS, natomiast Instytut Kolejnictwa w latach 2019-2021 prowadził różne prace badawcze wraz z innymi instytucjami (konsorcjantami) tj. STIPENDIUM Instytut Naukowo-Technologiczny oraz Kodegenix. Laboratorium Automatyki i Telekomunikacji Instytutu Kolejnictwa zrealizowało część badań kompatybilności elektromagnetycznej. Pomiary realizowane były w warunkach laboratoryjnych oraz terenowych, aby w maksymalny sposób ograniczyć poziom emitowanych zakłóceń z urządzenia IMW. Wykonano testy urządzenia IMW zamontowanego za pomocą metalowych obejm na kostce rozdzielczej hydrauliki wózka motorowego typu WM-15A. Specjaliści ds. badań EMC i zakłóceń w Instytucie Kolejnictwa opracowali scenariusze testów według, których realizowano zaplanowane pomiary.
EN
The article presents the results of field tests of the intelligent video monitoring system of railway wagons, own name IMW. The IMW device was created as part of a project financed by the National Center for Research and Development, under Measure 4.1 of the Intelligent Development Operational Program 2014-2020 POIR.04.01.04-00-0157/17-00. The leader of the project is MobileMS, while the Railway Institute conducted various research works from 2019 to 2021 together with other institutions (consortium partners) i.e. STIPENDIUM Institute of Science and Technology and Kodegenix. The Automation and Telecommunications Laboratory of the Railway Institute realized part of the electromagnetic compatibility tests. The measurements were carried out in laboratory and field conditions in order to reduce as much as possible the level of generated interference from the IMW device. Tests were carried out on the IMW device mounted by means of metal clamps on the hydraulic distribution block of the WM-15A type motorized bogie. EMC and interference test specialists of the Railway Institute developed test templates according to which the planned measurements were carried out.
The article presents research results and issues related to of magnetic component of electromagnetic field on the environment and electronic systems used in the electric traction unit. The electronic systems used and built into an electricpower unit are operated in a wide variety of environmental conditions. Electrical and electronic systems with different purposes coexist on the vast railroad area, and an important operational problem, apart from environmental changes in which these technical objects are operated, is also the issue of external and internal electromagnetic compatibility. Depending on the extent of the railroad area, the intentional or unintentional emission of electromagnetic fields over a range of frequencies, the construction, technical configuration and method of ensuring electromagnetic compatibility for the electrical and electronic systems in use and electronic systems in use are different. It is necessary to skillfully and appropriately use all measures included in the electromagnetic compatibility pyramid to ensure the appropriate level of robustness, immunity and susceptibility of the above mentioned systems. Due to the impact and propagation of electromagnetic waves in the railroad environment, individual frequency bands of interfering signals should be considered separately for the whole spectrum of interfering signals. The article presents the results of research on the generated magnetic fields from the very low frequency (ELF) range by electric power units. Diagnosing the electromagnetic environment over the entire frequency range enables the realization and proper protection of the electrical and electronic systems used in an electric power train from the effects of unintended interference. Knowledge of the parameters of interfering signals - e.g. amplitude, frequency range, spectrum, etc. - will enable designers of electrical and electronic train systems to properly protect these facilities from adverse environmental conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań i zagadnienia związane z oddziaływaniem składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego na środowisko i systemy elektroniczne wykorzystywane w elektrycznym zespole trakcyjnym. Systemy elektroniczne użytkowane i zabudowane w elektrycznym zespole napędowym są eksploatowane w bardzo zróżnicowanych warunkach środowiskowych. Na rozległym terenie kolejowym współistnieją systemy elektryczne i elektroniczne o różnym przeznaczeniu, a istotnym problemem eksploatacyjnym oprócz zmian środowiskowych w którym eksploatowane są te obiekty techniczne jest także zagadnienie zewnętrznej i wewnętrznej kompatybilności elektromagnetycznej. W zależności od rozległości obszarowej terenu kolejowego, emisji zamierzonej lub niezamierzonej pola elektromagnetycznego w szerokim zakresie częstotliwości budowa, konfiguracja techniczna oraz sposób zapewnienia kompatybilności elektromagnetycznej dla użytkowanych systemów elektrycznych i elektronicznych są różne. Należy umiejętnie i we właściwy sposób wykorzystać wszystkie środki wchodzące w skład piramidy kompatybilności elektromagnetycznej dla zapewnienia odpowiedniego poziomu wytrzymałości, odporności i podatności w/w systemów. Ze względu na oddziaływanie i propagację fali elektromagnetycznej w środowisku kolejowym należy osobno rozpatrywać poszczególne pasma częstotliwości sygnałów zakłócających dla całego widma sygnałów zakłócających. W artykule przedstawiono wyniki badań generowanych pól magnetycznych z zakresu bardzo małych częstotliwości (ELF) przez elektryczne zespoły napędowe. Diagnozowanie środowiska elektromagnetycznego z całego zakresu częstotliwości umożliwia realizację i odpowiednie zabezpieczenie systemów elektrycznych i elektronicznych użytkowanych w elektrycznym zespole napędowym przed oddziaływaniem niezamierzonych zakłóceń. Znajomość parametrów sygnałów zakłócających - np. amplitudy, zakresu częstotliwości, widma, itd. umożliwi projektantom systemów kolejowych elektrycznych i elektronicznych właściwe zabezpieczenie tych obiektów przed niepożądanym wpływem warunków środowiskowych.
The paper presents issues associated with the impact of electromagnetic interference on track-side cabinets of a closed-circuit television system (CCTV) functioning in a railway transport environment. The measurements of an electromagnetic field emitted by a track-side CCTV cabinet were presented. Designs of this kind are operated in railway facilities; therefore, they should not disturb the functioning of other equipment, the rail traffic control systems, in particular (so-called inner compatibility). An analysis of the obtained results enabled developing a research model, and a further reliability and operational analysis, taking into account electromagnetic interference. This enabled determining a relationship allowing the determination of the probability of a track-side CCTV cabinet staying in a state of full ability. The presented discussions regarding a track-side CCTV cabinet, taking into account electromagnetic interference, allow for the numerical assessment of different types of solutions (technical and organizational), which can be implemented in order to mitigate the impact of electromagnetic interference on a system’s functioning.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Realizacja wyładowania elektrostatycznego przeprowadzana jest na dwa sposoby wg. normy PN-EN 61000-4-2 [1]. Wyładowanie może odbywać poprzez kontakt końcówki generatora ESD z powierzchniami przewodzącymi badanego urządzenia (złącza wejściowe i wyjściowe, zasilające, teletransmisyjne, itd. oraz metalową obudowę). Drugim rodzajem jest wyładowanie powietrzne stosowane wtedy, gdy nie ma możliwości podania wyładowań poprzez kontakt do szczelin i otworów, a także powierzchni izolujących, wykorzystując zaokrągloną końcówkę rozładowczą.
EN
The implementation of electrostatic discharge is carried out in two ways according to PN-EN 61000-4-2 standards: discharge by contact of the ESD generator tip with conducting surfaces of the tested device (connectors, metal casing), air discharge used when there is no possibility of giving discharges through contact with gaps and openings, as well as insulating surfaces, using a rounded discharge end.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono zasadę pomiaru emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych generowanych przez podmiejskie elektryczne zespoły trakcyjne w trakcji wielokrotnej. Przedstawiono metodykę pomiarową, dopuszczalne wartości natężenia pola magnetycznego i elektrycznego (wg normy PN-EN 50121-3-1) w trakcie jazdy i podczas postoju elektrycznych zespołów trakcyjnych. Zaprezentowano przykładowe wyniki pomiarów oraz dokonano oceny otrzymanych przebiegów.
EN
This paper discussed the measurement of radiated emissions of electromagnetic disturbances generated by electric traction units in multiple traction. The measurement methodology, permissible strength values of a magnetic and electric field according to PN-EN 50121-3-1 standard during the running and during the layover of the electric multiple units are submitted. The article presents sample results from the measurements, interpretation and evaluation of the obtained results.
Jedną z najczęstszych przyczyn uszkodzeń urządzeń elektronicznych są wyładowania elektrostatyczne - w skrócie ESD. Powstają one podczas normalnego użytkowania urządzeń przez operatora, który w niekorzystnych warunkach (suche powietrze i elektryzujące się materiały) może naładować się elektrostatycznie do bardzo wysokich napięć i dotykając np. klawiatury biletomatu w przedziale pociągu, spowoduje wyładowanie elektrostatyczne. Występuje wiele mechanizmów powstawania ładunków elektrostatycznych, m.in. podczas tarcia, rozdrabniania bądź gwałtownego rozdzielenia ciał stałych, ciekłych lub gazowych. Innym sposobem elektryzowania jest zjawisko indukcji elektrostatycznej, podczas której w polu elektrostatycznym następuje polaryzacja ciała w stanie neutralnym - poprzez rozdzielenie ładunków dodatnich i ujemnych.
EN
One of the most common causes of damage to electronic devices is electrostatic discharge - ESD for short. They arise during the normal use of the equipment by the operator who in adverse conditions (dry air and electrifying materials) can charge electrostatically to very high voltages and, for example, touching the ticket machine keyboard in the train compartment and causing an electrostatic discharge. There are many mechanisms for the formation of electrostatic charges, among others: during friction, grinding or rapid separation of solid, liquid or gaseous bodies. Another electrifying method is the phenomenon of electrostatic induction during which in the electrostatic field a polarization of the body occurs in the neutral state in a way of separating positive and negative charges.
Parametrem sygnałów zakłócających decydującym o rodzaju sprzężenia jest częstotliwość zakłócająca. Dla częstotliwości mniejszych od 30 MHz dominują zakłócenia przewodzone. W artykule przedstawiono analizę występowania zakłóceń w systemie elektronicznym oraz wpływ obciążenia wybranego urządzenia kolejowego na wynik pomiaru emisji zaburzeń przewodzonych.
EN
The parameter of interfering signals, determining the type of coupling, is the disturbing frequency. For frequencies less than 30 MHz, main impact comes by conducted emissions. The article presents an analysis of the occurrence of disturbances and the impact of the load of the selected railway equipment’s on the measurement result of the conducted disturbances.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.