PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 32

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Analiza zaburzeń piorunowych indukowanych w modelu wiązki kablowej statku powietrznego
Filik K., Masłowski G.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
|
2018
|
z. 37 [297], nr 1
5--24
PL
W artykule dokonano analizy zaburzeń pochodzenia piorunowego, indukowanych w odcinku modelowej wiązki kablowej, ułożonej nad płaszczyzną metalową, w oparciu o przedstawione wyniki badań eksperymentalnych oraz komputerowych. Do przygotowania układu fizycznego użyto typowych lotniczych przewodów i oplotu ekranującego. Badania przeprowadzono dla wybranych wartości obciążenia linii oraz przy kilku sposobach uziemienia ekranu otaczającego wybrane przewody. W nieekranowanej linii tej samej wiązki wymuszano przepływ prądu udarowego. Zarejestrowano przebiegi czasowe napięć i prądów w określonych punktach systemu, będące efektem obecności zaburzenia piorunowego oraz sprzężeń pojemnościowych i indukcyjnych pomiędzy przewodami. Wyniki badań eksperymentalnych były podstawą do weryfikacji rezultatów symulacji komputerowej wykonanej w pakiecie oprogramowania CST Studio Suite 2017. Na bazie przygotowanej struktury trójwymiarowej badanego układu program umożliwił uzyskanie obwodowego modelu linii transmisyjnej, użytego w późniejszych obliczeniach w dziedzinie czasowej. Badania wykazały zależność konfiguracji obciążenia linii i sposobu jej ekranowania na kształt i wartość szczytową obserwowanych przepięć w układzie. Rezultaty obliczeń komputerowych charakteryzowały się dobrą zgodnością z wynikami eksperymentalnymi. Różnice wynikały między innymi ze stopnia dokładności odzwierciedlenia struktury 3D modelu fizycznego, sposobu zdefiniowania prądu wymuszającego oraz parametrów samej symulacji komputerowej.
EN
The paper presents an analysis of lightning overvoltages induced in the section of cable harness, located above the conducive metal plane, based on the presented results of experimental and computer studies. For the preparation of the physical model, typical wires and braided shield for aviation industry were used. The tests were carried out for various harness configuration. First of all, both the values of the resistive loads on both ends of the wires and the method of grounding the screen surrounding the selected wires were changed. In the unshielded wire of the same bundle, the lightning current was forced using a single impulse generator MIG0618SS with high accuracy and repeatability of generated disturbances. The overvoltages were transferred to the other wires of the line by capacitive and inductive coupling. Voltage and current waveforms at specific points of the system were recorded using a digital oscilloscope. The results of experimental research were the basis for verification of the computer simulation computation made in the CST Studio Suite 2017 software package. On the basis of the prepared 3D structure of the studied system, the program made it possible to obtain an equivalent transmission line model, used for later calculations in the time domain. Studies showed a clear and also the expected relationship of load configuration and the shield grounding method of the cable bundle on the shape and peak value of transients observed in the system. The differences resulted among other, from the degree of 3D model accuracy and the method defining the forcing current and parameters of the simulation. It is planned to use the presented software in further work on the analysis of lightning induced signals in electrical and electronic systems.
2
Ks. Józef Herman Osiński (1738-18021 : pierwszy polski elektryk i autor pierwszego podręcznika z elektrotechniki
Masłowski G., Ochenduszko T., Pałac B.
Śląskie Wiadomości Elektryczne
|
2018
|
Nr 2 (118)
25--30
PL
Zarząd Główny Stowarzyszenia Elektryków Polskich podjął uchwałę, że patronem SEP w 2018 roku będzie ks. Józef Herman Osiński (1738-1802). Do organizacji głównych uroczystości obchodów 280. rocznicy urodzin tego wybitnego naukowca upoważniony został Oddział i Rzeszowski SEP. Jego życiorys oraz dokonania w pełni potwierdzają słuszność tej decyzji. Poniżej opisana została sylwetka ks. Józefa Hermana| Osińskiego ze szczególnym uwzględnieniem jego działalności w Rzeszowie, w trakcie której wydany został pierwszy w Polsce podręcznik z elektrotechniki poświęcony ochronie odgromowej (1784).
EN
The Main Board of the Association of Polish Electrical Engineers (SEP) passed a resolution that the patron of SEP in 2018 will be Fr. Józef Herman Osiński (1738-1802). The Rzeszów Branch of SEP was authorized to organize the main celebrations of the 280th anniversary of the birth of | this outstanding scientist. His biography and achievements fully confirm the rightness of this decision. Below is the silhouette of priest. Józef Herman Osiński, with particular emphasis on his activity in Rzeszów. The following describes silhouette Fr. Herman Joseph Osiński with particular emphasis on its activities in Rzeszów, during which was published the first handbook of electrical engineering in Poland dedicated to lightning protection (1784).
3
Content available remote Overvoltage induced in overhead power lines by nearby lightning stroke
Masłowski G., Ziemba R., Kossowski T.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 2
41--44
EN
The results of simulations of overvoltages induced in the overhead transmission line, caused by nearby lightning stroke are presented. Calculations were made using the LIOV module implemented in the EMTP-RV program. The influence of the distance of the lightning channel from the line to the overvoltages has been investigated. The results for the various lightning currents in the lightning channel have been compared.
PL
Przedstawiono wyniki symulacji przepięć indukowanych w linii napowietrznej od pobliskich wyładowań atmosferycznych. Obliczenia wykonano przy użyciu modułu LIOV zaimplementowanego w programie EMTP-RV. Zbadano wpływ odległości kanału pioruna od linii oraz wpływ kształtu prądu piorunowego na kształt i wartości szczytowe indukowanych przepięć.
4
Content available remote Applications of impulse current and voltage generators dedicated to lightning tests of avionics
Filik K., Masłowski G., Karnas G., Szczupak P., Karpiński L., Ziemba R., Wyderka S.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 2
9--12
EN
The paper describes selected studies in the field of lightning and their effects carried out over the years at the Rzeszow University of Technology, which used modular impulse generators MIG0618SS and MIG0600MS. This apparatus dedicated to testing of avionics to induced lightning transients in accordance with DO-160 standard has also proved useful for other applications. The analysis of the previous research was done in terms of the applied solutions of test experimental setups and the parameters and configurations of the impulse generators.
PL
Artykuł przedstawia wybrane badania w obszarze oddziaływań wyładowań atmosferycznych, w których wykorzystano modułowe generatory udarów prądowych i napięciowych, służące do prób odporności awioniki na wtórne efekty wyładowań atmosferycznych. Skupiono się głównie na przedstawieniu dotychczasowych badań pod kątem zastosowanych rozwiązań konfiguracyjnych oraz zadanych parametrów udarów.
5
Wybrane badania w obszarze ochrony odgromowej i przepięciowej z wykorzystaniem generatora udarów piorunowych dedykowanego do testowania awioniki
Filik K., Masłowski G.
Energetyka
|
2018
|
nr 9
491--496
PL
Informacje na temat wyładowań atmosferycznych i ich efektów uzyskuje się od wielu lat poprzez badania eksperymentalne, teoretyczne i obserwację rzeczywistych zjawisk fizycznych. Od wielu lat prowadzone są na Politechnice Rzeszowskiej badania teoretyczne i eksperymentalne rozpływu prądów w urządzeniach piorunochronnych, ich elementach oraz dołączanych układach zasilania i teletransmisyjnych. W artykule przedstawiono wybrane badania w obszarze oddziaływań wyładowań atmosferycznych, w których zastosowano modułowy generator impulsów MIG0618SS. Jest on dedykowany do badań odporności awioniki na przebiegi indukowane od wyładowań atmosferycznych. Jego specyficzna budowa i właściwości pozwoliły na użycie go dodatkowo w innych aplikacjach. Sprawdził się jako źródło wymuszające podczas określania impedancji udarowej urządzeń, analizy rozpływu prądu w modelu urządzenia piorunochronnego oraz do wytwarzania zmiennego pola elektrycznego. Przedstawiono możliwe konfiguracje pracy i nastawy generatora oraz wpływ ich zastosowania na parametry uzyskiwanych dzięki temu impulsów. Wskazano w ten sposób obszary dodatkowych zastosowań dla generatorów z tej serii.
EN
Informations concerning lightning discharges and their effects have been gathered for many years from theoretical research, experimental testing and observations of real physical phenomena. Such theoretical and experimental research of current distribution in lightning protection devices, their elements and connected supply and teletransmission systems have been carried out over the years at the Rzeszów University of Technology. Presented are some selected investigations in the field of lightning discharge impacts for which the modular impulse generator MIG0618SS was applied. It is dedicated to test the avionics susceptibility to current flows induced by lightning discharges. Its specific construction and properties allow it to be used for some other applications. It also proved to be a source of strokes serving to determine the discharge impedance of devices and the analysis of current distribution in models of lightning protection devices as well as to generate the alternating electric field. Presented are possible configurations of the generator operations and settings and also the impact of their application on parameters of the obtained impulses. In this way shown are the areas of additional applications of generators of this model range.
6
Analiza zagrożeń przepięciowych powodowanych we wchodzącej do obiektu linii przez pobliskie wyładowania piorunowe
Masłowski G., Ziemba R.
Energetyka
|
2018
|
nr 7
402--405
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji przepięć indukowanych w linii napowietrznej dochodzącej do budynku. Obliczenia wykonano przy użyciu modułu LIOV zaimplementowanego w programie EMTP-RV. Porównano przepięcia odpowiadające składowym prądów piorunowych podanych w normie PN-EN 62305-1. Zbadano wpływ parametrów analizowanego układu linii w sąsiedztwie kanału pioruna na kształty i wartości szczytowe indukowanych przepięć. Na podstawie podanych w artykule wyników stwierdzono, że dla zwiększonej szerokości powierzchni zbierania wynoszącej 2000 m, podanej w nowej edycji normy przepięcia na początku linii, czyli w miejscu przyłączenia obiektu, przekraczają wartość 1,5 kV, która jest podana w normie jako graniczna. Dla szerokości wynoszącej 500 m przepięcia są kilkukrotnie większe.
EN
Presented are simulation results of surges induced in an overhead supply line entering a building. Calculations are conducted with the use of LIOV module implemented into the EMTP-RV program. Comparison is made between surges responding lightning currents components given in the PN-EN 62305-1 standard. Examined is the influence of parameters of the analysed transmission line system nearby a lightning discharge channel on shapes and peak values of induced surges. On the basis of the herewith given results it is stated that for the increased collection surface width of 2000 m, contained in the new edition of the standard, overvoltages at the beginning of a transmission line i.e. at the place where an object is connected to it, exceed the value of 1,5 kV. This value is described in the standard as the threshold one while in the case of the 500 m width the overvoltages are several times bigger.
7
Content available remote Estimation of building form factor and calibration of ELF-MF electric field antenna dedicated to lightning measurements
Karnas G., Filik K., Szczupak P., Masłowski G.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2017
|
R. 93, nr 12
26--29
EN
This paper is aimed to obtain a calibration coefficient for lightning electric field antenna operating at the Lightning Research System of Rzeszow University of Technology. The measurement showed that the electric field at the antenna location was significantly increased in respect to the flat terrain. Verification of the calibration coefficient was done with application of the commercial lightning location system data. Comparison with previous research from high voltage laboratory showed that an open test site calibration is in better agreement with empirical formulas.
PL
Celem artykułu było wyznaczenie współczynnika kalibracji anten piorunowego pola elektrycznego pracujących w systemie rejestracji wyładowań atmosferycznych Politechniki Rzeszowskiej. Pomiar uwidocznił, że pole elektryczne w docelowej lokalizacji było znacząco zwiększone w odniesieniu do pomiaru na otwartej przestrzeni. Dokonano weryfikacji współczynnika kalibracji z wykorzystaniem danych komercyjnego systemu lokalizacji wyładowań. Metoda pomiaru w terenie okazała się być w większej zgodności z teorią niż w przypadku pomiaru laboratoryjnego.
8
Content available remote The time and power spectrum density analysis of different lightning components based on electric field waveforms from 2014 thunderstorm season recorded in the south-eastern part of Poland
Karnas G., Barański P., Masłowski G., Sobolewski K.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 2
144--147
EN
This paper is focused on the Power Spectrum Density analysis of the lightning electric field signatures collected in Subcarpathian part of Poland, in 2014. Lightning records were carried out in two different ways. The slow electric field sensor (TLF-ELF), the mill, was used for observation of lightning activity during entire thunderstorm lifetime. The second recording mode was the acquisition of fast electric field changes (0.3 Hz to 3 MHz) associated with different types of cloud-to-ground (CG) and inter-, intra-cloud (IC) type discharges. The registration process was synchronized with microsecond time precision. This allowed to relate lightning stroke detections to these reported by the LINET, the commercial lightning location system. Different lightning stroke components, as e.g. the preliminary breakdown (PB), the return stroke (RS) and the continuing current (CC) were identified with application of the Short-Time Fourier Transform. The spectral analysis might be adapted to improve in future some detection algorithms used in lightning location systems. Such lightning CG stroke discrimination is not applied as yet by any lightning location system routinely operated in Europe.
PL
W artykule skupiono się na analizie spektrogramów widmowej gęstości mocy wyznaczonych dla różnych przebiegów piorunowego pola elektrycznego zebranych w południowo-wschodniej części Polski w 2014 roku. Dane zostały zebrane z wykorzystaniem dwóch sensorów pola elektrycznego. Sensor pola elektrycznego pracujący w zakresie TLF-ELF umożliwił obserwację aktywności burzowej w długofalowym okresie czasu. Drugi typ rejestracji obejmował akwizycję szybkich zmian pola elektrycznego (0.3 Hz do 3 MHz) pochodzących of różnych typów wyładowań doziemnych oraz wewnątrz-, między-chmurowych. Proces rejestracji został zsynchronizowany z mikrosekundową precyzją. Pozwoliło to na porównanie własnych rejestracji z detekcjami LINET-u – komercyjnego systemu lokalizacji wyładowań. Różne składowe wyładowania takie jak wyładowania wstępne, udar główny oraz prąd długotrwały zostały zidentyfikowane z wykorzystaniem krótkoczasowej transformaty Fouriera. Analiza spektralna może w przyszłości zostać wykorzystana w usprawnieniu algorytmów detekcji wyładowań. Taki rodzaj identyfikacji wyładowań doziemnych nie został jak dotąd zaimplementowany w żadnym systemie lokalizacji wyładowań atmosferycznych pracującym regularnie w obszarze Europy.
9
Content available remote Measurements and modeling of electromagnetic disturbances in the lightning protection system of the residential building
Masłowski G., Ziemba R.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 2
64--67
EN
The paper presents measurements and computational results of the impulse current distribution in lightning protection system (LPS) obtained based on a circuit approach and a frequency-domain full-wave approach. There is a good agreement between computed and measured currents at the test site using the mobile impulse current generator and small residential structure. Small differences in the current waveshapes result mainly from the adopted mathematical approximation which does not perfectly match the current waveshape injected from the generator.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów i obliczeń rozpływu prądu udarowego w instalacji odgromowej budynku. Obliczenia wykonano dla modeli obwodowego i polowego. Otrzymano dobrą zgodność wyników obliczeniowymi z pomiarami. Małe różnice w kształtach prądów wynikają głównie z przyjętej do obliczeń matematycznej aproksymacji prądu udarowego, która nie odwzorowuje dokładnie prądu z generatora.
10
Content available remote Lightning current distribution in a laboratory model of lightning protection system
Filik K., Karnas G., Szczupak P., Karpiński L., Masłowski G., Ziemba R.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 10
42--45
EN
The paper presents the results of preliminary laboratory tests of impulse current distribution in a model of the lightning protection system (LPS). The wooden frame house was prepared in a scale 1:5. It was based on the full size object subjected to lightning currents during open air experiments at the test side in Huta Poręby near Rzeszów. It was equipped with the model of the lightning protection system connected to the supplying electrical installation. The surge current injected to the tested system in the laboratory was produced with use of the lightning transient generator. Measurements were done for three varied shapes of the injected impulse current. The obtained results indicated the frequency dependent behaviour of the tested system. The current distribution in the proposed laboratory model of LPS is similar to those achieved during the tests on the real scale objects in recent years.
PL
drewniany szkielet budynku mieszkalnego, odwzorowujący obiekt używany do poligonowych badań rozpływu prądów udarowych w jego instalacjach piorunochronnej oraz elektrycznej, prowadzonych w Hucie Poręby niedaleko Rzeszowa. Zaproponowany model odzwierciedla istniejącą na poligonie instalację odgromową wraz z przyłączoną do niej niezasiloną typową elektryczną instalacją w postaci wewnętrznej sieci elektrycznej nn wraz z osprzętem, dochodzącej do złącza kablowego ziemnej linii kablowej nn, stacji transformatorowej i linii napowietrznej SN. Pomiarów dokonano dla trzech różnych kształtów wstrzykiwanego prądu udarowego. Uzyskane rozpływy prądów impulsowych są zbliżone do tych, obserwowanych podczas poligonowych badań pełnowymiarowych systemów przez ostatnie lata. Badany model wykazuje zależny od częstotliwości charakter.
11
Content available remote Analiza przepięć indukowanych pochodzenia atmosferycznego w systemie nawigacyjno-komunikacyjnym statku powietrznego
Filik K., Masłowski G.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 8
263--267
PL
W artykule przedstawiono wstępne rezultaty badań przepięć pochodzenia atmosferycznego, rejestrowanych w zasilonym systemie nawigacyjno-komunikacyjnym statku powietrznego, które prowadzono w Politechnice Rzeszowskiej, w laboratorium przeciwprzepięciowych badań awioniki. Badania wykonano metodą indukcyjnego sprzęgania pojedynczych udarów napięciowych o znormalizowanym kształcie WF4 6,4/69 μs do jednej z wiązek kablowych badanego zestawu. Pomiarów dokonano przy różnych wariantach uziemienia ekranów przewodów. Rejestrowano przebiegi prądowe i napięciowe indukowane w liniach zasilania oraz sygnałowych – obwodzie komunikacji audio. Wykazano wpływ obecności ekranu oraz sposobu jego podłączenia do uziemienia na wartość szczytową i kształt przebiegów napięciowych i prądowych w badanych obwodach.
EN
In this paper, the preliminary results of studies was presented of induced lightning transients in powered NAV/COMM system of the aircraft, conducted at Rzeszow University of Technology, Poland, in laboratory of lightning tests of avionics. The test was perform by coupling standardized voltage waveform WF4 6,4/69 μs into one selected cable bundle, connected to equipment under test. Measurements using different methods of grounding of cable shields were done. Voltage and current transients, induced in power supply and audio communication lines, were recorded. The influence of cable shield presence and shield grounding method to peak value and shape of transients, induced in observed circuits, was shown.
12
Content available Polski Komitet Ochrony Odgromowej SEP : powstanie i działalność w okresie 1958-2016
Flisowski Z., Masłowski G.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2016
|
Nr 4 (112)
213--222
PL
W artykule starano się zobrazować warunki inicjacji i procesu rozwojowego Polskiego Komitetu Ochrony Odgromowej Stowarzyszenia Elektryków Polskich z ukazaniem ważniejszych dokonań we wszystkich sześciu kierunkach jego bogatej aktywności.
EN
The article attempts to portray the conditions for the initiation and development process of the Polish Committee on Lightning Protection of the Polish Electrical Engineer’s Association showing the greatest achievements in all six directions of its rich activity.
13
Content available Wkład Józefa Hermana Osińskiego w rozwój ochrony odgromowej w Polsce
Masłowski G.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2015
|
Nr 44
43--48
PL
W artykule przedstawiono najważniejsze wydarzenia związane z rozwojem ochrony odgromowej w Polsce i na świecie w drugiej połowie XVIII wieku oraz dokonano charakterystyki pierwszego podręcznika elektrotechniki J. H. Osińskiego „Sposob Ubezpieczaiący Życie y Maiątek od Piorunów", wydanego w Warszawie w 1784 r. Proponowane w podręczniku rozwiązania techniczne porównano z aktualnymi wymaganiami w zakresie ochrony odgromowej. Z przedstawionej analizy dzieła J. H. Osińskiego, będącego syntezą ówczesnego stanu wiedzy, wynika, że jego pionierska praca stanowi bardzo ważną pozycją w historii polskiego piśmiennictwa elektrotechnicznego i może być dzisiaj przykładem wysokiego poziomu technicznego ówczesnego państwa polskiego w nowej dziedzinie ochrony odgromowej.
EN
The paper presents the most important developments related to lightning protection used in Poland and in all over the world in the second half of the eighteenth century. The first Polish electrical engineering handbook published in Warsaw in 1784, and written by J. H. Osiński, "The Way of Protecting Life and Property From Lightning Strikes" has been analysed. Proposed technical solutions in this handbook are compared to the the current requirements of lightning protection. The presented analysis shows that the publication, which is a synthesis of the then state of the art, is a very important work in the history of Polish electrical engineering literature, and that, his pioneering work can be confirmation of a high level of scientific and technical state of the eighteenth-century Polish. After Benjamin Franklin’s inventions, thanks to J. H. Osiński work the principles of life and property protection against lightning direct strikes were formulated in Poland at the same time as in other highly developed countries of Europe. Many technical solutions proposed by J. H. Osiński are still valid and can be used presently in lightning protection of buildings.
14
Content available remote Sygnatury pola elektrycznego udarów piorunowych otrzymane z nowej stacji detekcyjnej Politechniki Rzeszowskiej
Karnas G., Masłowski G., Barański P.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
|
2015
|
z. 34 [292], nr 2
171--185
PL
W pracy zostały przedstawione wyselekcjonowane rejestracje piorunowego pola elektrycznego z nowej stacji detekcyjnej Politechniki Rzeszowskiej podczas incydentów burzowych w 2014 r. Zebrane przebiegi obejmują rejestracje pola elektrycznego wolnozmiennego w paśmie częstotliwości od 0 do 10 Hz oraz pola szybkozmiennego w zakresie od 0.5 Hz do 3 MHz. Pliki cyfrowe z danymi poddano badaniu pod kątem identyfikacji typu oraz faz rozwoju czasowego poszczególnych składowych wyładowań. Przeprowadzono dwa rodzaje analizy: w dziedzinie czasu oraz czasowo-częstotliwościowej (PSD). Do otrzymania widm spektralnej gęstości mocy (PSD) zastosowano algorytm szybkiej transformaty Fouriera (STFT). Otrzymane wyniki, z analizy przykładowych widm PSD rozpatrywanych wyładowań doziemnych, wykazały użyteczność tej metody zarówno w identyfikacji poszczególnych typów udarów piorunowych, tj. zmian typu RS lub CC, jak i w ograniczonej liczbie przypadków do dyskryminacji fazy wyładowań wstępnych (PB) w chmurze burzowej. Rezultaty tych badań mogą być również zaimplementowane w nowych i szybkich algorytmach oraz procedurach komputerowych do automatycznej detekcji różnych składowych wyładowania doziemnego. W pracy została przedstawiona także cała struktura sprzętowa nowego stanowiska pomiarowego stacji detekcyjnej Politechniki Rzeszowskiej. Obejmuje ona zarówno sensory wolno i szybkozmiennego pola elektrycznego, jak i sprzęt optyczny, tj. aparat cyfrowy z wyzwalaczem optycznym oraz szybką cyfrową kamerę wideo do śledzenia rozwoju czasowego kanałów wyładowczych tych wyładowań.
EN
The main goal of our paper is to present some results of E-field recordings obtained from a new measuring site in Rzeszow in the summer of 2014 during lightning and thunderstorm activity the in the south-east of Poland. To record the lightning signatures in the E-field we have used a field mill with a rotating dipole - an E-field sensor to measure the electrostatic component of the field intensity variations in the frequency range from 0 to 10 Hz, and, in addition we used an electric flat plate antenna (E-field change meter) operated with the charge amplifier unit in the frequency range from 0.5 to 3 MHz. We have undertaken the post-processing analysis of the gathered E-field lightning data to distinguish different components of the lightning cloud-to-ground (CG) or intracloud strokes (IC) both in the time and time-frequency domain. For this purpose we have used the standard Matlab procedures and algorithms to evaluate the Short-Time Fourier Transform (STFT) and calculate the power spectrum density (PSD) for each of our lightning flash-related E-field record. In this way we can recognize different stages of a single or multiple CG flash evolution, such as the preliminary breakdown (PB), the return stroke (RS) or continuing current (CC) events. Some valuable results of our PSD analysis related to adequate and reliable discrimination of RS stages in multiple CG flashes are shown. We postulate that such PSD analysis could be implemented in discrimination algorithms used in the regional or global lightning detection and location systems, and enhancing their efficiency in the RS or CC stroke change determination. Another important part of the measuring equipment of lightning registration system in Rzeszow, including a fast digital video camera and additional digital photo camera working with own independent acoustic and optical lightning trigger, and a GPS unit, are also described. These devices can be used together with simultaneous E-field recordings for better determination and understanding of different stages of complex lightning discharge phenomena.
15
Content available remote Badanie rozpływu długotrwałej składowej prądu piorunowego w instalacjach obiektu
Ziemba R., Masłowski G., Karpiński L., Wyderka S., Karnas G., Filik K., Szczupak P.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
|
2015
|
z. 34 [292], nr 2
157--170
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań poligonowych oraz symulacyjnych, rozpływu składowej długotrwałej prądu piorunowego w urządzeniu piorunochronnym, kablowej linii zasilającej i instalacji elektrycznej budynku jednorodzinnego. Badania przeprowadzono w 2014 roku na poligonie badawczym Politechniki Rzeszowskiej w miejscowości Huta Poręby. Rozpływ prądu w poszczególnych elementach badanego obiektu mierzono i rejestrowano za pomocą wielotorowego elektrooptycznego układu pomiarowego. Dla weryfikacji wyników pomiarów, przeprowadzono badania symulacyjne rozpływu prądu udarowego w elementach obiektu zamodelowanego w programie ATP-EMTP. Parametry schematu zastępczego urządzenia piorunochronnego badanego obiektu, w tym poziomych i pionowych uziomów , wyznaczono na podstawie ich wymiarów geometrycznych oraz wartości rezystywności gruntu. Wyniki badań komputerowych wykazały dobrą zgodność z rejestracjami eksperymentalnymi. Różnice wynikają głównie z przyjętych założeń upraszczających w modelu układu i generatora.
EN
The first controlled experimental study of lightning continuous current distribution in the lightning protection system supplied with the electrical system was conducted in 2014 at the open site in Huta Poręby, Poland. The measurement results show that the surge current distribution depends on the individual grounding resistance, as well as, the length of the circuit. This relationship is clear in the case of large differences between the values of grounding resistance. For slight differences in these values, that is of the order of several percent, a stronger influence on the current distribution have a reactance of the lightning protection system. The obtained results were compared to those obtained during previous tests conducted in Florida and Huta Poręby regarding of the distribution of lightning return stroke currents. It turns out that the relationship of amplitudes of the currents in the individual parts of the lightning protection system with respect to the relationship between the grounding resistances are very similar. However, the continuous current components have the same shape in the different conductors of lightning protection system, differently than in the case of return stroke components. It means that the impact of frequency dependent grounding impedance on the shape of continuous current components is much smaller than in the case of much faster return stroke components. The effectiveness of lightning continuous current dissipation to the ground locally is a few percent larger than for return stroke currents. The obtained valuable measurements provide an incentive for further experimental and computational research in order to better know the most important conditions affecting the distribution of continuous current in the lightning protection system.
16
Content available Analiza sygnatur pola elektrycznego wyładowań atmosferycznych w rejonie Bieszczad na podstawie kompleksowych pomiarów impulsów fali elektromagnetycznej w paśmie częstotliwości od 0 do 3 mhz wykonanych w Akademickim Ośrodku Szybowcowym Politechniki Rzeszowskiej i Politechniki Warszawskiej w Bezmiechowej w maju 2014 r.
Sobolewski K., Karnas G., Barański P., Masłowski G.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2014
|
Nr 39
55--59
PL
W niniejszym artykule przedstawiono kompleksowe pomiary piorunowego pola elektromagnetycznego z równoczesnym wykorzystaniem kilku anten. Przedmiot badań dotyczył incydentu burzowego z dnia 20 maja 2014 r. zarejestrowanego w AOS PRz i PW1 w Bezmiechowej Górnej. Zestaw pomiarowy składał się z dwóch anten pola „szybkiego” (0,.5 Hz - 3 MHz) oraz jednej anteny pola „wolnego” – młynka (0 Hz – 10 Hz). Anteny pola szybkiego pozwoliły na obserwację składowej radiacyjnej, porównanie danych z dwóch identycznych czujników pomiarowych i weryfikację pracy układu wyzwalającego . Dodatkowo na wieży pomiarowej zainstalowano atestowany miernik pola EM Maschek ESM-100 o zakresie 5 Hz – 400 kHz. Umożliwiło to zaobserwowanie dobowych zmian trzech składowych wektora oraz modułu pól elektrycznego i magnetycznego. W artykule przeprowadzono analizę pomiarów z wykorzystaniem programu Matlab, generującego wykresy pola elektromagnetycznego w funkcji czasu.
EN
We have presented in this paper some results obtained from the amplitude-frequency analysis of electric field signatures associated with cloud-to-ground (CG) and intra-cloud (IC) lightning discharges that were recorded in the Bieszczady region during the one-week field campaign. The apparatus set used in this campaign consisted of three electric field sensors, i.e. the fast-track unit that was operated in the frequency range from 0.5 Hz to 3 MHz, the slow-track unit that was operated in the frequency range from 20 Hz to 100 kHz and the field mill with rotating dipole operating in the frequency range from 0 Hz to 10 Hz. Such complete measuring devices have allowed for recoding both the electrostatic, intermediate and radiation components of the electric field changes associated with close and distant lightning flash incidents. Additionally, we have used the certified Maschek meter (type ESM-100) for simultaneous recordings of three vector components and the module of electric and magnetic fields connected with the electromagnetic interferences in the frequency range from 5 Hz to 400 kHz that have occurred during observed thunderstorms. The data stream obtained from the Maschek meter has been separately archived on a portable computer. The detailed analysis of all collected data was carried out on the basis of own scripts and procedures designed to operate in the Matlab environment. The relevant parameters of lightning CG strokes that we have determined from the collected electric and magnetic field measurement data in the Bieszczady region can be used to increase the level of lightning protection of the ground industrial infrastructure existing in this part of Poland, such as several developing wind farms or the large water dam of the electric power plant “Solina”.
17
Content available Analiza rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym i dołączonych instalacjach
Masłowski G., Wyderka S., Karpiński L., Ziemba R., Karnas G., Filik K., Szczupak P.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2014
|
Nr 39
41--45
PL
W artykule przedstawiono poligon badawczy systemów ochrony odgromowej należący do Politechniki Rzeszowskiej. Przeprowadzono badania rozpływu prądów udarowych w urządzeniu piorunochronnym obiektu budowlanego i dołączonej instalacji. W badaniach wykorzystano mobilny generator udarów prądowych i oryginalny system pomiarowy. Uzyskane wyniki potwierdzają rejestracje dokonane na Florydzie z wykorzystaniem wyładowań atmosferycznych prowokowanych. Kształty fal prądowych nie są jednakowe w różnych miejscach badanego układu i zależą od parametrów częstotliwościowych poszczególnych elementów instalacji, natomiast efektywność odprowadzania prądu piorunowego do ziemi przez urządzenie piorunochronne zależy od relacji między wartościami impedancji uziemienia obiektu budowlanego i uziemienia najbliższej stacji transformatorowej.
EN
The paper presents a new test site of lightning protection systems belonging to the Rzeszow University of Technology. Analysis of impulse current distribution in the lightning protection system and the connected installations has been conducted. An impulse current generator was used together with the original measurement system during experimental tests. Obtained results confirm registrations made in Florida with usage of triggered lightning experiments. Current waveforms are not the same in lightning protection system and are influenced by frequency dependent parameters of different parts of the installation. The effectiveness of lightning protection system depends on the relation between the amount of impedances of the local grounding system and the grounding system of the transformer station.
18
Content available remote Badania funkcjonalne generatora udarów do prób odporności awioniki
Filik K., Karnas G., Masłowski G., Wyderka S., Ziemba R.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 1
144--148
PL
Przeprowadzono badania funkcjonowania generatora przeznaczonego do prób odporności awioniki pojedynczymi udarami napięciowymi i prądowymi odwzorowującymi zagrożenie zaburzeniami powstającymi w czasie wyładowań piorunowych. Obiektem poddanym próbom był wybrany zasilacz komputerowy. Wyniki badań potwierdziły właściwości i parametry generatora gwarantowane przez jego wytwórcę, a także zgodność tych parametrów z wymaganiami normy DO-160. Pozwoliły również na ocenę odporności badanego zasilacza na udary napięciowe i prądowe oraz umożliwiły identyfikację charakteru impedancji jego obwodu wejściowego.
EN
Functional investigations were conducted of generator dedicated for immunity tests of avionics with voltage and current single strokes representing the threat coming from disturbances caused by lightning discharges. Selected computer supplier was the tested object. Investigation results confirmed the characteristics and parameters of the generator guaranteed by the manufacturer, and also the conformity of these parameters with the DO-160 standard requirements. The results also allowed to evaluate the immunity of tested supplier to voltage and current surges, and they enabled to identify the character of its input circuit impedance.
19
Content available remote Analysis of lightning current distribution in lightning protection system and connected installation
Karnas G., Wyderka S., Ziemba R., Filik K., Masłowski G.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 2
174--178
EN
The aim of this paper was to analyze lightning current distribution in a typical lightning protection system (LPS) and connected supplying electrical installation. Some preliminary tests done in 2012 for the real scale test house model equipped with the LPS and connected to the 15kV/400V supplying transformer station showed that the most of the current flew through the transformer grounding. Moreover, shapes of the current wave-forms in the LPS grounding rods were different from the surge, and strongly dependent of the transformer grounding characteristics. In order to make precise analysis a simple model of the LPS was prepared at the open test site. The model was a frame consisted of rectangular air terminals and two grounding rods. Transformer circuit was connected to the one side of the frame near the ground surface. The lightning stroke current was injected to the frame with application of 10/15 μs stroke generator of energy about 10 kJ. Measurement was done for several different configurations of the LPS, and for current amplitudes varied from 100 A up to 3 kA. The results indicated variation regarding both, the amplitude and the shape of the waveforms. The most significant changes were due to trans-former grounding influence. The rising time of the waveforms changed highly when the transformer was connected to the LPS. In correspondence to the current measurement total resistance was verified. The resistance was measured for several groundings individually and totally in respect to the generator surge location. Typical results were observed in this case. Further simulation was based on the evaluation of the generator current by the measured resistances in order to obtain theoretical currents in different points of the LPS. Direct comparison of measured and computed waveforms showed distinct character of the real circuit. Therefore, in order to improve current simulation accuracy the grounding system impedance should be considered rather than the pure resistance.
PL
Celem artykułu była analiza rozpływu prądu piorunowego w urządzeniu piorunochronnym oraz połączonej instalacji zasilającej. Testy generatorowe wykonane w 2012 roku na modelu domu wyposażonego w instalację odgromową oraz podłączonego do transformatora 15kV/400V pokazały, że największa część prądu udarowego odpływała do uziemienia transformatora. Kształty przebiegów prądowych w różnych punktach instalacji różniły się, były również bardzo zależne od rezystancji uziemienia stacji transformatorowej. W celu dokonania precyzyjniejszej weryfikacji przygotowano uproszczony model instalacji odgromowej w postaci prostokątnej ramki złożonej z dwóch zwodów połączonych z uziomami pionowymi. Obwód transformatora był połączony do jednego z uziemień ramki. Kilka odrębnych konfiguracji całego systemu zostało zbadanych dla prądów w zakresie od 100 A do 3 kA. Rezultaty uwidoczniły silną zmienność kształtu oraz amplitudy przebiegów prądowych. Największy wpływ miała wartość rezystancji transformatora. Zweryfikowano również wartość rezystancji poszczególnych elementów indywidualnie oraz rezystancję zastępczą całego systemu. Otrzymano wyniki zgodne z obliczeniami symulacyjnymi. Na bazie rezystancji oraz prądu na wyjściu generatora obliczono prądy teoretyczne w instalacji. Bezpośrednie porównanie z wartościami rzeczywistymi uwidoczniło pewne różnice. W celu poprawy dokładności odwzorowania rozpływu prądów konieczna jest weryfikacja z uwzględnieniem impedancji systemu, a nie wyłącznie rezystancji.
20
Content available remote Badanie rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym i instalacji elektrycznej budynku
Wyderka S., Masłowski G., Ziemba R., Karnas G., Filik K.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
|
2013
|
z. 33 [289]
349--363
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań poligonowych oraz symulacyjnych, rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym, kablowej linii zasilającej i instalacji elektrycznej budynku jednorodzinnego z przyłączonymi urządzeniami AGD i RTV. Badania przeprowadzono w 2013 roku na poligonie badawczym Politechniki Rzeszowskiej w miejscowości Huta Poręby koło Dynowa. Udary prądowe wprowadzano z generatora do zwodu odgromowego na dachu budynku. Rozpływ prądu w poszczególnych elementach badanego obiektu mierzono i rejestrowano za pomocą wielotorowego elektrooptycznego układu pomiarowego. Dla weryfikacji wyników pomiarów, przeprowadzono badania symulacyjne rozpływu prądu udarowego w elementach obiektu zamodelowanego w programie ATP-EMTP. Parametry schematu zastępczego urządzenia piorunochronnego (LPS) w tym elementów uziemienia badanego obiektu w postaci uziomów pionowych i poziomych, wyznaczono na podstawie ich wymiarów geometrycznych oraz wartości rezystywności gruntu. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ konfiguracji, wymiarów i impedancji elementów badanego obiektu na rozpływ prądu w układzie. Zauważono wpływ częstotliwościowych zależności parametrów układu na zmiany kształtów zmierzonych prądów. Wyniki symulacyjne wykazały dobrą zgodność z wynikami eksperymentalnymi. Niewielkie różnice wynikają z przyjętego w symulacjach dwu-wykładniczego przebiegu prądu, który nie odwzorowuje w pełni prądu generatora.
EN
The paper presents results of the lightning protection system (LPS) tests for a small residential structure with the connected home appliances and electronics, conducted in 2013 at the new test site in Poland using the mobile surge current generator. Current surges were injected from generator to the air termination on the building roof. Current distribution in individual elements of test object was measured and registered with multi-channel electro-optical measurement system. The current waveshapes in the vertical ground electrodes differed from the injected current waveshapes and from the current waveshapes in other parts of the test system. Computer simulation using ATP-EMTP were carried out in order to verify the results of measurements. Vertical and horizontal ground electrodes were modeled for specified parameter resulting from the geometrical configuration of the system and the measured soil conductivity. Conducted investigations showed the significant influence of configuration, dimensions and impedance of test object on current distribution. A significant influence of frequency dependent components of the system impedances on current waveshapes has been noticed. Computed results show a good agreement with the experimental data. Small differences in the current waveshapes result mainly from the adopted double-exponential mathematical approximation which does not perfectly match the current injected from the generator.
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.