Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "critical speed" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-13 z 13
    Tytuł:
    Modeling and analysis of coupled flexural-torsional spinning beams with unsymmetrical cross sections
    Autorzy:
    Wang, J.
    Li, D.
    Jiang, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/279547.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    spinning beam
    critical speed
    warping
    coupled flexural-torsional vibration
    Opis:
    The structural modeling and dynamic properties of a spinning beam with an unsymmetrical cross section are studied. Due to the eccentricity and spinning, transverse deflections along the two principal directions and the torsional motion about the longitudinal axis are coupled. The structural model of the beam is established based on the Hamilton principle and by incorporating the torsional inertia. Moreover, because of its significant influence on characteristics for the non-circular cross-sectional beam, the warping effect is considered in the formulation. The proposed model is effectively validated in two cases: the spinning beam with a symmetric cross section and the cantilevered beam with an unsymmetrical cross section. Then the effects of the spinning speed on natural frequencies and mode shapes are investigated. Numerical results reveal that the critical speed is altered with respect to noncoincidence of the centroid and the shear center. For the beams with strong warping rigidities, the warping effect cannot be neglected due to significant influence on natural frequencies.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 1; 213-226
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Multibody dynamic stability analysis of a diesel-hydraulic locomotive
    Autorzy:
    Mahyuddin, A. I.
    Febriartanto, A. N.
    Akbar, A.
    Handoko, Y. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/245508.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    simulation of rail vehicle
    locomotive
    dynamic stability
    critical speed
    derailment
    Opis:
    In the development stage of a rail vehicle, analyses to evaluate its dynamic stability are required. In this work, a newly designed Diesel-Hydraulic Locomotive is modelled as a multibody system consisting of several rigid bodies interconnected by elastic elements. Multibody dynamic analysis of the system is performed to obtain the dynamic response and stability evaluation. Stability on tangent and curve tracks as well as the Locomotive dynamic response is investigated. The stability on tangent track is limited by the locomotive critical speed, Vcr, evaluated for various wheel conicity and primary suspension stiffness. Operation beyond this critical speed will result in hunting which could lead to wheel-climb. Stability evaluation on the curve track is conducted through simulation of the model negotiating a curve with rail irregularity for various radii. The maximum and minimum velocities for negotiating the curve are evaluated. To evaluate the derailment safety on the curve track, the wheel-rail contact force ratio in lateral and vertical directions (L/V), and the loading-unloading ratio of the primary suspension in the vertical direction are computed, and are compared to limiting criteria. The results are found to meet the safety criteria. The guiding lateral force on the wheel entering a curve track for various primary suspension stiffnesses is also evaluated because its effect on wear rate of the wheel and rail. While lower stiffness value of the primary suspension results in favourable L/V and lower guiding force, it yields lower critical speed on tangent track. Hence, a parametric study of the primary suspension stiffness is conducted to obtain optimum value which yield acceptable critical speed and guiding force, yet still meet the safety criteria.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2011, 18, 3; 219-226
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    New possibilities to reduce wheel and rail wear in the operation of metro wagons on curved track with small curve radii without considering propulsion and braking systems
    Autorzy:
    Matej, Jan
    Orliński, Piotr
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/24200816.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
    Tematy:
    critical speed
    lateral dynamics
    wheel wear
    bogie steerability
    curved track interaction
    Opis:
    This paper analyses the parameters relevant to the operation of underground cars in traffic on straight and curved tracks with small curve radii. Current knowledge of non-linear lateral dynamics of rail vehicles and the specialist computer programme Vi-Rail were used to build models and perform simulation calculations. A solution was proposed to enable passive control of wheelsets with very high guiding stiffnesses, without the need for systems to force the axles of the wheelsets to align radially in a curved track. This effect was achieved by varying the guidance stiffness in the horizontal plane of the frame of each bogie. The adopted course of action offers simplicity of solution, low manufacturing costs, high critical speed on straight track and extended service life of the metro wagons resulting from reduced mechanical wear of wheels and rails. A multi-criteria evaluation was carried out, confirming improved bogie controllability and reduced impact of the metro wagon wheelsets on the curved track. Comparisons were made of the design volumes for metro model wagons with bogies with symmetric and unsymmetric axle-guide stiffness arrangements of the wheelsets.
    Źródło:
    Eksploatacja i Niezawodność; 2023, 25, 1; art. no. 15
    1507-2711
    Pojawia się w:
    Eksploatacja i Niezawodność
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Critical swim speed and metabolic activities in trained male and female swimmers after 400 m free style swimming with their full effort
    Autorzy:
    Chatterjee, P.
    Nandy, P.
    Chakraborty, S.
    Bandyopadhyay, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1918384.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Uniwersytet Medyczny w Białymstoku
    Tematy:
    Critical swim speed
    creatinine
    young s wimmers
    Opis:
    Purpose: This study was done to ascertain gender dif ferences in trained swimmers between their Critical S wim Speed (CSS). Certain metabolic responses, imme diately after 400 meters free style swimming (FSS), w ith maximum effort, were also studied. Methods: The analysis was conducted in trained swi mmers between 12- 18 years age. Height, weight, bod y fat quantity were estimated using standard techniqu es. CSS was measured for each swimmer. Blood samp les were taken within two minutes of 400 meters FSS, with maximum efforts. The blood creatinine, lactic ac id, serum calcium, serum urea and serum urea nitroge n were estimated using standard laboratory methods. Results: With the maximal effort of 400 meters FSS, values of hematological variables for both sexes were found to increase many folds than reference values. Si gnificant (p<0.05) gender differences were observed in CSS and blood creatinine. The positive significant (p<0.05) correlation was found between CSS and heig ht in the swimmers. For trained male swimmers signif icant positive correlations among CSS, blood urea an d serum urea nitrogen were found. Conclusions: This study reflects metabolic status of b oth trained male and female swimmers, after their full efforts. Besides blood creatinine no significant differe nces were observed in them. So it may conclude that e ffective physical training minimizes the metabolic de mands during their full efforts and gender differences could be overcome.
    Źródło:
    Progress in Health Sciences; 2016, 6(2); 46-50
    2083-1617
    Pojawia się w:
    Progress in Health Sciences
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Research Into the Influence of Selected Parameters on Critical Speed of Thrust Bearing with the Magnetorheological Fluid
    Badania wpływu wybranych czynników na prędkość krytyczną pracy wzdłużnego łożyska ślizgowego z cieczą magnetoreologiczną
    Autorzy:
    Szczęch, Marcin
    Wojciech, Horak
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/971365.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    magnetorheological fluid
    thrust bearing
    critical speed
    ciecz magnetoreologiczna
    łożysko wzdłużne
    prędkość krytyczna
    Opis:
    Magnetic fluids are substances with a complex physicochemical composition. The unique properties of these substances are based on the possibility of reversible, almost immediate, changes in their rheological parameters, as well as changes in the flow direction due to the magnetic field. These properties allow the development of machines and devices with operating parameters that can be changed by the magnetic field. The range of the fluid property changes depends on its composition, magnetic field parameters, operating conditions, and the method of fluid deformation. The paper presents the results of research into the influence of selected parameters on the critical speed of thrust sliding bearings. These parameters include the magnetic and physical properties of magnetic fluids, the value of the magnetic induction, the fluid volume in the working gap, and the temperature. The results of the conducted research indicate a significant effect of the magnetic field gradient on the critical speed value.
    Ciecze magnetyczne są to substancje o złożonym składzie fizykochemicznym. Unikatowe właściwości cieczy magnetycznych polegają na możliwości odwracalnej, niemal natychmiastowej zmiany ich parametrów reologicznych, jak również zmiany kierunku przepływu na skutek oddziaływania pola magnetycznego. Właściwości te pozwalają na opracowywanie maszyn i urządzeń, których parametry pracy mogą być kształtowane na skutek zmian natężenia pola magnetycznego oddziałującego na ciecz. Zakres zmian właściwości cieczy jest uzależniony od jej składu, parametrów pola magnetycznego, warunków pracy oraz sposobu odkształcania cieczy.W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów na krytyczną prędkość pracy wzdłużnych łożysk ślizgowych. Analizie poddano wpływ takich czynników jak; właściwości magnetyczne i fizyczne cieczy magnetycznych, wartość indukcji pola magnetycznego, objętość cieczy w szczelinie roboczej łożyska i temperaturę pracy. Wyniki prowadzonych badań wskazują na istotny wpływ gradientu pola magnetycznego na wartość prędkości krytycznej.
    Źródło:
    Tribologia; 2019, 284, 2; 125-130
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Reducing wheel wear of a motorised metro car on a curved track with a small curve radius
    Autorzy:
    Matej, Jan
    Orliński, Piotr
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/32222558.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
    Tematy:
    motorised metro car
    curved track
    wheel wear
    bogie steering
    non-linear critical speed
    Opis:
    A structural solution was proposed to enable passive control of the wheelsets of a motorised metro car on curved track with a small curve radius. This effect was achieved by varying the stiffness of the guidance of the wheelsets in the horizontal plane of the frame of each bogie on which the wagon body rests. This ensured the required critical speed of the metro wagon when moving on straight track, and allowed for reduced mechanical wheel wear and better steering of the bogies when moving on curved track with a small radius of curvature. Parameters specific to the design of modern metro cars were taken into account. Current knowledge of non-linear lateral dynamics of rail vehicles and the specialist computer programme Vi-Rail were used to perform the calculations involving simulation models.
    Źródło:
    Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe; 2023, 3-4; 25-32
    0138-0370
    2719-9630
    Pojawia się w:
    Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Collosion and Absorption Behaviors of Inclusions on Refractory
    Autorzy:
    Ding-Guo, Z.
    Ming, G.
    Xin, L.
    Shu-Huan, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/352357.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    inclusion
    refractory wall surface
    collision and absorption
    critical stay speed
    Opis:
    The paper is dedicated to analysis the inclusion behavior in steel using theoretical calculation and simulation of water. The aim is to establish collision and absorption model of inclusions on refractory. The article discusses the variation of critical stay speed and critical shear with the radius of inclusions in the process of colliding, rebounding and absorbing. The results show the critical stay speed and critical shear of alumina respectively surpasses 1 cm·s-1 and 1 N·m-2, while titanium dioxide separately exceeds 4 cm·s-1 and 10 N·m-2 for the inclusions that radius is less than 2.5 μm. If the inclusions occur rebound after colliding, the inclusions that radius is less than 7 μm will still be absorbed by the surface, while the inclusions that radius is more than 10 μm can easily reenter the steel. The model coincides with the water simulation results and it is of good adaptability.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2A; 857-863
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Machine vision detection of the circular saw vibrations
    Autorzy:
    Sandak, J.
    Orlowski, K. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/100155.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
    Tematy:
    circular saw blade
    vibrations
    machine vision system
    supervising
    critical rotational speed
    Opis:
    Dynamical properties of rotating circular saw blades are crucial for both production quality and personnel safety. This paper presents a novel method for monitoring circular saw vibrations and deviations. A machine vision system uses a camera and a laser line projected on the saw’s surface to estimate vibration range. Changes of the dynamic behaviour of the saw were measured as a function of the rotational speed. The critical rotational speed of the circular saw blade as well as the optimal rotational speed of the saw were detected.
    Źródło:
    Journal of Machine Engineering; 2018, 18, 3; 67-77
    1895-7595
    2391-8071
    Pojawia się w:
    Journal of Machine Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The opportunities for establishing the critical speed of the vehicle on research in its lateral dynamics
    Możliwości określenia prędkości krytycznej pojazdu na podstawie badań jego dynamiki poprzecznej
    Autorzy:
    Žuraulis, V.
    Sokolovskij, E.
    Matijošius, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/300934.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
    Tematy:
    critical speed
    lateral dynamics
    vehicle sideslip
    stability
    circular motion
    prędkość krytyczna
    dynamika poprzeczna
    poślizg pojazdu
    stabilność
    ruch obrotowy
    Opis:
    In this paper, the parameters important for lateral dynamics of vehicles are analyzed in order to establish the values of its critical speed on the moment of losing the stability. The values of the vehicle’s speed yaw rate, the steering wheel angle, the lateral acceleration, and the roll angle obtained from experimental tests are filtered according to the set conditions and only the general values that mean the beginning of the vehicle slipping are selected. For more precise assessment of the selected values, a statistical analysis is carried out. The Normal distribution law describes scattering of the selected values in the most relevant way and concretizes the critical speed being established. In the end of the paper, the obtained values of the speed are compared to the results of the theoretical calculations. Conclusions assessing the developed technique of selection of the parameters are provided.
    Niniejsza praca analizuje parametry istotne dla dynamiki poprzecznej pojazdów w celu ustalenia wartości prędkości krytycznej w momencie utraty przez nie stabilności. Wartości szybkości zboczenia przez pojazd z kursu, kąta skrętu kierownicy, przyśpieszenia poprzecznego oraz kąta odchylenia się pojazdu, uzyskane w badaniach doświadczalnych, dobrano pod kątem założonych warunków i tylko ogólne wartości oznaczające początek poślizgu pojazdu zostały wybrane. W celu dokładniejszej oceny wybranych wartości przeprowadzono analizę statystyczną. Prawo rozkładu normalnego opisuje odpowiednie rozproszenie wybranych wartości i konkretyzuje ustaloną prędkość krytyczną. W końcowej części pracy porównano uzyskane wartości prędkości z wynikami obliczeń teoretycznych. Wnioski służą ocenie opracowanej techniki doboru parametrów.
    Źródło:
    Eksploatacja i Niezawodność; 2013, 15, 4; 312-318
    1507-2711
    Pojawia się w:
    Eksploatacja i Niezawodność
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    An effect of the impeller position on the dispersion of floating particles in an agitated vessel
    Wpływ pozycji mieszadła na rozpraszanie lekkich cząstek w cieczy w mieszalniku
    Autorzy:
    Karcz, J.
    Mackiewicz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2070097.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    cząstka lekka
    obroty krytyczne mieszadła
    floating particles
    critical impeller speed
    agitated vessel
    Opis:
    An effect of impeller position on dispersion of floating particles in an agitated vessel is presented in the paper. Measurements of critical agitator speeds were carried out in a baffled vessel equipped with the impeller located at the height 0.33ff or 0.67// from the vessel flat bottom. Fluid was agitated using turbine agitators: Rushton or pitched blade turbine. Geometrical systems tested were compared assuming the specific power consumption as a criterion.
    W pracy przedstawiono wyniki badań pozycji mieszadła na wale na warunki rozpraszania lekkich cząstek w cieczy w mieszalniku. Pomiary krytycznych obrotów mieszadła przeprowadzono w zbiorniku z przegrodami i mieszadłem umieszczonym w odległości h = 0.33H lub 0.67H od płaskiego dna mieszalnika. Płyn mieszano za pomocą mieszadeł turbinowych: Rushtotia lub z łopatkami pochylonymi. Testowane układy geometryczni' został}' porównane, przyjmując jako kryterium jednostkowa moc mieszania.
    Źródło:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2009, 1; 103-105
    0368-0827
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Estimation of critical wind speed on the basis of roof blow-off
    Oszacowanie krytycznej prędkości wiatru na podstawie zerwanego dachu
    Autorzy:
    Chmielewski, T.
    Kaleta, B.
    Nowak, H.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230821.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    burza wiatrowa
    derecho
    uszkodzenie budynku
    zdmuchnięcie dachu
    współczynnik aerodynamiczny
    prędkość krytyczna
    prędkość wiatru
    wind storm
    building damage
    roof blow-off
    aerodynamic coefficient
    critical speed
    wind speed
    Opis:
    W dniach 11-12 sierpnia 2017 r. nad Polską przeszła rozległa burza wiatrowa. Cała burza obejmowała obszar około 540 km od Wrocławia, przez Poznań, Bydgoszcz, wzdłuż Gdyni i Gdańska oraz część Wybrzeża. Z dużą siłą wiatru przeszła przez trzy województwa: Wielkopolskie, Kujawsko-Pomorskie i Pomorskie. Pomierzone prędkości wiatru osiągnęły 130 km/h, powodując duże zniszczenia na swojej drodze, a w jednej stacji synoptycznej, tj. w Elblągu prędkość wiatru przekroczyła 150 km/h. Maksymalne prędkości wiatru zostały pomierzone w następujących miejscowościach: Chojnice: 31.2 m/s (112 km/h), Gniezno: 34.8 m/s (125 km/h), Chrząstowo/Noteć: 36.0 m/s (130 km/h), Elbląg: 42,0 m/s (151 km/h). Ścieżka przejścia burzy była w przybliżeniu liną prostą, miała ponad 400 km długości i w trzech miejscach oddalonych około 70 km wiatr wiał z prędkością 100 km/, czyli burza spełniała kryteria burzy „derecho”. Burza wiatrowa spowodowała ofiary ludzkie i ogromne straty materialne opisane w pracy [8]. Celem artykułu jest oszacowanie krytycznej prędkości wiatru w zdarzeniu zerwania dachu jednopiętrowego ceglanego budynku podczas burzy wiatrowej w dniu 11 sierpnia 2017 r. W tym celu obliczono ciężar konstrukcji i pokrycia dachu oraz oszacowano siłę połączenia między murłatami i ściankami kolankowymi. Wzajemne porównanie obu tych sił umożliwiło obliczenie krytycznej prędkości wiatru, która okazała się znacznie większa od wartości pomierzonych na stacjach meteorologicznych.
    Types of wind storms in Poland and examples of economic damage, threats to human life and health caused by two extreme wind events are presented. Then, a house with the roof blown-off during the derecho wind storm in Poland on August 11-12, 2017, is considered. Based on the rafter framing of the house, i.e. wooden roof structure elements and roof covered, the weight of the roof is calculated. Two cases of the strong connection between rafter plates and knee walls are estimated. With the estimation of connection strength between rafter plates and knee walls, it was possible to calculate the total force required to blow-off the roof of the house. Next, an aerodynamic force acting on the house is calculated using pressure coefficients for a low-rise house with a gable roof. The pressure coefficients were taken from the Tokyo Polytechnic University aerodynamic database. The aerodynamic force acting on the roof blown-off was calculated for a low-rise building with a gable roof for similar ratios for length, width, and height. Three wind directions, for the unknown orientation of the building, were considered, i.e. the wind direction perpendicular, parallel, and oblique to the gable wall. By comparison, the aerodynamic force with the total force required to blow-off the roof of the house, it was possible to calculate the critical wind speed needed for the roof blown-off. This wind speed is much bigger than measured by meteorological stations on the path of the derecho.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 391-405
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of different factors on momentum transfer in mechanically agitated multiphase systems
    Autorzy:
    Cudak, M.
    Kiełbus-Rąpała, A.
    Major-Godlewska, M.
    Karcz, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/185715.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    multiphase system
    agitated vessel
    critical impeller speed
    gas hold-up power
    consumption
    układ wielofazowy mieszalnika
    krytyczne prędkości wirnika
    konsumpcja
    Opis:
    A comparative analysis concerning the influence of different factors on momentum transfer in mechanically agitated systems was carried out on the basis of experimental results for solid-liquid, gas-liquid and gas-solid-liquid systems. The effects of the impeller - baffles system geometry, scale of the agitated vessel, type and number of impellers and their off-bottom clearance, as well as physical properties of the multiphase systems on the critical impeller speeds needed to produce suspension or dispersion, power consumption and gas hold-up were analysed and evaluated.
    Źródło:
    Chemical and Process Engineering; 2016, 37, 1; 41-53
    0208-6425
    2300-1925
    Pojawia się w:
    Chemical and Process Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Researches and tests of high-speed circuit breakers for rolling stock and substations in 3 kV DC traction power system
    Badania pojazdowych i podstacyjnych wyłączników szybkich w systemie zasilania trakcji 3 kV DC
    Autorzy:
    Rojek, A.
    Sidorowicz, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/952291.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Instytut Kolejnictwa
    Tematy:
    wyłącznik szybki
    zwarcia
    prąd krytyczny
    koordynacja zabezpieczeń
    high-speed circuit breaker
    short circuit
    critical currents
    coordination of protection
    Opis:
    Before placing in service in the railway electrical traction high-speed circuit-breakers shall be the subject of conformity tests with standards. The high-speed circuit breakers are an essential safeguard against the flow of an excessive current in the circuit overhead line and vehicles being powered by it. That is the reason why the circuit breakers must be equipped with systems which allow extinguish the high-energy arc. Additionally, the short circuit currents must be switched off as soon as possible to minimize the risk of damage, protected by circuit breakers, elements of an electric traction power supply system. The main document identifying requirements and a scope of the high-speed DC circuit breakers research for traction substation and sectioning cabins is the PN-EN 50123-2 standard. In the case of the on- board high-speed DC circuit breakers, requirements and scope of the research regulates the PN-EN 60077-3 standard. Although, two standards - PN-EN 50123 and PN-EN 60077-3 - apply to the same type of electric gear, the symbols and volume and parameter indexes used therein are different, what causes some inconvenience in analysis and results comparison, especially in terms of circuit breaker cooperation (f.e. in ensuring the coordination of short circuit protection in the traction vehicle - traction substation relation). Besides above standards, the requirements for high-speed DC circuit breakers are contained in PN-EN 50388 standard and technical specification for interoperability of the subsystem “Energy” (TSI “Energy”). For most of the test points and high speed D.C. circuit breaker checks, requirements that are contained in standards, testing and results are not problematic. However, part of the research and their result may be the basis of a discussion about real properties and parameters of circuit breakers. These tests and checks are contact life research, switching capacity check, designation and critical currents switching off and coordination of short circuit protection in the traction vehicle - traction substation relation. The data analysis presented by the producers of circuit breakers show that none of them classifies their products as one of the type: H, V or S, that are defined by PN-EN 50123 standard. Based on many measurements performed by Instytut Kolejnictwa it is possible to determine the type of high-speed D.C. circuit breakers designed to 3 kV D.C. system, produced by the leading European companies. The example of the current limiting very high-speed circuit breaker type V that is produced in Poland can be taken only one of a type DCN. The current limiting high-speed circuit breaker type H is a one of a series BWS, while circuit breakers UR40 is classified to the semi-high-speed circuit breaker type S. The next “imperfection” of the standards containing the requirements for high-speed D.C. circuit breakers is a guideline for short circuit. In such a short circuit should be only inductance and resistance. Whereas in the real conditions in short circuits, where high-speed circuit breakers are working, there are capacities, for example as filters in traction vehicles. Analyzing the short circuit current flow it can be stated that switching on of resonance filter caused extra switching off time about 10%. As a result of later release and oscillating changes of short circuit current, the value of maximum limiting short circuit current increases about 15%. The critical currents switching off are bonded with relatively long burning arc on the contacts of circuit breaker. The burning time of an arc while small values of currents switching off is form over a dozen to ten times longer, than short circuit currents. By this time, which can be up to few or even several seconds, the circuit breaker contacts are exposed to arc, arcing horns and arc chamber. It causes significant arcing erosion of these elements. The standards do not define at what time critical currents should be switched off and do not specify which critical currents value should be taken as a result of tests. To achieve selectivity of short circuit and overload currents switching offs forming in rolling stock is possible while on-board circuit breaker switches off the current before the circuit breaker for use in substations and sectioning cabins will get tripped. It will happen only when on-board circuit breaker limits the current to a value lower than the tripping level of the circuit breaker for use in the fixed installations. It will happen when steepness of short circuit grow is small enough that on-board circuit breaker starts to limit the current before it reaches the tripping level of high-speed circuit breaker for use in substation. The limit value di/dt, at which short circuit current will be switched off only be the on-board circuit breaker depends on independent opening time of on-board circuit breaker, its limiting current capacity and the difference between the value of setting of on-board circuit breaker for use in fixed installations. The results of the simulation, analysis and tests show, that it is not, at the moment, possible to obtain selective short circuit switching offs in rolling stock. At the European market of circuit breakers the greatest range of selectivity show vacuum circuit breakers DCN-L and DCU using in rolling stock.
    Przed dopuszczeniem do eksploatacji w kolejowej trakcji elektrycznej wyłączniki szybkie prądu stałego muszą być poddane badaniom na zgodność z normami. Wyłączniki szybkie są podstawowym zabezpieczeniem przed przepływem nadmiernych wartości prądu w obwodach sieci trakcyjnej oraz zasilanych z niej pojazdów. Dlatego muszą być wyposażone w układy umożliwiające zgaszenie łuku o dużej energii. Dodatkowo prądy zwarciowe muszą być wyłączone w jak najkrótszym czasie, aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia chronionych przez wyłączniki elementów systemu zasilania trakcji elektrycznej. Podstawowym dokumentem, określającym wymagania i zakres badań wyłączników szybkich prądu stałego przeznaczonych do podstacji trakcyjnych i kabin sekcyjnych, jest norma PN EN 50123-2. W przypadku wyłączników szybkich przeznaczonych do eksploatacji w pojazdach trakcyjnych wymagania i zakres badań reguluje norma PN-EN 60077-3. Pomimo, że obydwie normy dotyczą tego samego typu aparatów elektrycznych, stosowane w nich oznaczenia i indeksy wielkości i parametrów są inne, co powoduje pewne niedogodności w analizach i porównywaniu wyników, w szczególności w aspekcie współpracy wyłączników, np. przy zapewnianiu koordynacji zabezpieczeń zwarciowych w układzie pojazd trakcyjny – podstacja trakcyjna. Oprócz wymienionych norm, wymagania dla wyłączników szybkich są zawarte w normie PN-EN 50388 oraz specyfikacji technicznej interoperacyjności podsystemu „Energia”. Dla większości punktów zakresu badań i sprawdzeń wyłączników szybkich, wymagania zawarte w normach oraz przeprowadzenie i wyniki badań nie są problematyczne. Jednak część badań i ich wynik mogą być podstawą dyskusji dotyczących rzeczywistych właściwości i parametrów wyłączników. Do tych badań i sprawdzeń należą badanie trwałości łączeniowej, sprawdzenie zdolności łączeniowej prądów zwarciowych, wyznaczenie i wyłączenie prądów krytycznych i koordynacja zabezpieczeń zwarciowych w układzie pojazd trakcyjny – podstacja trakcyjna. Wyniki analizy danych przedstawianych przez producentów wyłączników pokazują, że żaden z nich nie klasyfikuje produkowanych wyłączników jako jednego z typów: H, V lub S, zdefiniowanych w normie PN-EN 50123. Na podstawie pomiarów prowadzonych przez Instytut Kolejnictwa jest możliwe określenie typu wyłączników szybkich prądu stałego przeznaczonych do systemu 3 kV DC, produkowanych przez czołowe firmy europejskie. Za wyłącznik typu V można uznać jedynie wyłącznik typu DCN. Wyłącznikiem typu H jest wyłącznik serii BWS, natomiast parametry wyłączników typu UR40. Kolejną „niedoskonałością” norm zawierających wymagania dla wyłączników szybkich prądu stałego, jest wytyczna dotycząca obwodu zwarciowego. W obwodzie tym powinny występować jedynie indukcyjność i rezystancja. Natomiast w warunkach rzeczywistych w obwodach zwarciowych, w których pracują wyłączniki szybkie występują pojemności, np. w postaci urządzeń wygładzających w podstacjach trakcyjnych lub filtrów wejściowych w pojazdach trakcyjnych. Analizując wyniki badań zwarciowych można stwierdzić, że załączenie urządzenia wygładzającego spowoduje wydłużenie czasu wyłączania o około 10%. W wyniku późniejszego wyzwolenia oraz oscylacyjnych zmian prądu zwarciowego, wartość maksymalnego ograniczonego prądu zwarcia zwiększa się o około 15%. Wyłączanie prądów krytycznych wiąże się ze stosunkowo długotrwałym paleniem łuku na stykach wyłącznika. Czas palenia się łuku przy wyłączaniu prądów o małej wartości jest od kilkunastu do kilkudziesięciu razy dłuższy, niż w przypadku wyłączania prądów zwarciowych. Przez ten czas, który może dochodzić do kilku, a nawet kilkunastu sekund, na działanie łuku są narażone styki wyłącznika, rożki łukowe i komora łukowa. Powoduje to znaczną erozję łukową tych elementów. Normy nie definiują w jakim czasie prądy krytyczne powinny być wyłączane oraz nie określają jaką wartość prądów krytycznych należy przyjmować jako wynik badań. Uzyskanie selektywności wyłączeń prądów zwarciowych i przetężeniowych powstających w taborze jest możliwe wówczas, gdy wyłącznik taborowy wyłączy prąd zanim zostanie wyzwolony wyłącznik w podstacji trakcyjnej lub w kabinie sekcyjnej. Nastąpi to tylko w przypadku, gdy wyłącznik taborowy ograniczy prąd do wartości niższej od poziomu wyzwolenia wyłącznika podstacyjnego. Wystąpi to w przypadku, gdy stromość wzrostu prądu zwarciowego będzie na tyle mała, że wyłącznik taborowy zacznie ograniczać prąd zanim osiągnie on poziom wyzwalania wyłącznika szybkiego w podstacji. Wartość graniczna di/dt, przy której prąd zwarciowy będzie wyłączany tylko przez wyłącznik taborowy, zależy od czasu własnego otwarcia wyłącznika w pojeździe, jego zdolności ograniczania prądu i różnicy pomiędzy wartościami nastaw wyłączników taborowego i podstacyjnego. Wyniki symulacji, analiz i badań pokazują, że obecnie nie jest możliwe uzyskanie każdorazowo selektywności wyłączeń prądów zwarciowych w taborze. Największy zakres selektywności można uzyskać w przypadku zastosowania w taborze próżniowych wyłączników serii DCN-L i DCU.
    Źródło:
    Problemy Kolejnictwa; 2013, 159; 7-30
    0552-2145
    2544-9451
    Pojawia się w:
    Problemy Kolejnictwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-13 z 13

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies