Stowarzyszenia Elektrotechników Polskich
w Republice Czeskiej
BIULETYN SEP – numer 32
C z e s k i C i e
s z y n
6 / 2 0 1 3
http://www.coexistentia.cz/SEP/index.html
Słowo wstępne redaktora naczelnego
Szanowni Koledzy !
Jak poinformowałem w poprzednim numerze „Biuletynu SEP“, koniecznością
stała się zmiana formuły wydawania naszego pisma, przede wszystkim w związku
z ograniczonymi środkami finansowymi przeznaczonymi na ten cel. W ostatnim
okresie Biuletyn praktycznie nie był sprzedawany czytelnikom spoza grona
członków SEP, w związku z umożliwieniem lektury w internecie na http://www.coexistentia.cz/SEP/index.html
. Dlatego redakcja zadecydowała, że będzie on nadal wydawany wyłącznie
jako „Biuletyn Internetowy SEP“. Jego numeracja nawiązuje do naszych wcześniej
wydanych w formie zeszytu numerów „Biuletynu SEP“. Naszym członkom „Biuletyn
Internetowy SEP“ nadal będziemy kserować i przekazywać gratis, z tym że nakład pisma
będzie uzależniony od liczebności bazy członkowskiej. „Biuletyn Internetowy
SEP“ będzie nadal opisywać działalność naszego Stowarzyszenia, zamieszczać
przyczynki naszych czytelników i ciekawe artykuły z czeskiej i polskiej
prasy elektrotechnicznej.
inż. Tadeusz Toman,
przewodniczący Stowarzyszenia Elektrotechników Polskich w RC
redaktor naczelny „Biuletynu Internetowego SEP“
Kondolencja
Z głębokim żalem zawiadamiamy, że 18.6.2013 r.
zmarł w 85 roku życia działacz Oddziału Gliwickiego SEP, wykładowca
Politechniki Śląskiej w Gliwicach
ś.p. mgr inż. Kazimierz Nabzdyk
Zmarły wielokrotnie brał udział w imprezach Stowarzyszenia
Elektrotechników Polskich w Republice Czeskiej i wspierał aktywnie naszą
działalność.
Cześć Jego Pamięci!
Kazimierz Nabzdyk – elektryk i społecznik
Kol. mgr inż. Kazimierz Nabzdyk (1928-2013) urodził się 19 września 1928 r. w Rudzie Śląskiej, w związanej z Opolszczyzną rodzinie o głębokich tradycjach patriotycznych. Studia ukończył na Wydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej. Wykształcenie uzupełnił w zakresie górnictwa (Politechnika Śląska). Studiował też we Wrocławiu (Politechnika i Uniwersytet). Pracę zawodową rozpoczął co prawda w BPH Biprohut (1949 r.), ale praktycznie całe swoje życie zawodowe związał z Biurem Projektów Górniczych w Gliwicach (od 1956 r.). Uczestniczył w projektowaniu m.in. nowych kopalń w Rybnickim Okręgu Węglowym. Projektował także i nadzorował budowę kopalń w Indiach i Bangladeszu. W latach 1986-87 związany był z Instytutem Mechanizacji Górnictwa Politechniki Śląskiej.
Do Stowarzyszenia Elektryków Polskich Kazimierz Nabzdyk należał od 1953 r. Kilkakrotnie był prezesem koła SEP przy Biurze Projektów Górniczych (w sumie 17 lat, napisał historię tego koła). Był przewodniczącym Sekcji Elektrotechniki i Automatyki Górniczej przy Oddziale Gliwickim, był także członkiem Centralnego Kolegium tej Sekcji. W kadencji 2006-2010 był członkiem Komisji Rewizyjnej Oddziału. Był wieloletnim rzeczoznawcą SEP. Dzięki inicjatywie Kazimierza Nabzdyka Oddział Gliwicki nawiązał współpracę z kołem Elektrotechników Polskich w Republice Czeskiej. Za aktywną działalność Kazimierz Nabzdyk był w Stowarzyszeniu wielokrotnie wyróżniany. Otrzymał m.in. Srebrną i Złotą Odznakę Honorową SEP, medale im. M.Pożaryskiego oraz im. J.Obrapalskiego. Był zasłużonym seniorem SEP.
Kazimierz Nabzdyk doskonale znał języki angielski i niemiecki. Przetłumaczył m.in. z języka niemieckiego na język polski monumentalną „Historię Prudnika na Górnym Śląsku“, 458-stronicowe dzieło Augustina Weltzla z 1870 r. Publikował także w Rocznikach „Ziemia Prudnicka“. Ostatnio wiele satysfakcji Panu Kazimierzowi przyniosła książka autorstwa jego brata ks. prałata Zygmunta Nabzdyka dotycząca historii Sodalicji Mariańskiej. Kazimierz Nabzdyk w młodości był aktywnym członkiem Sodalicji.
Kazimierz Nabzdyk był osobą pogodną, życzliwą, chętnie pomagał innym. (www.sep.gliwice.pl)
Adam Ligocki i
Zbigniew Opioł odznaczeni
Absolwenci Technikum Elektrotechnicznego w Hawierzowie, obecnie studenci pierwszego roku Wydziału Elektrotechnicznego Politechniki w Brnie (Vysoké učení technické v Brně), Adam Ligocki z Kocobędza i Zbigniew Opioł ze Stonawy, zostali odznaczeni przez stowarzyszenie naukowców Učená společnost České republiky. Wyróżnienie i nagrodę finansową odebrali w auli praskiego Karolinum, historycznej siedzibie Uniwersytetu Karola.
O sukcesie naszych studentów poinformował „Głos Ludu“ – gazeta Polaków w Republice Czeskiej z 28.5.2013 r. i tygodnik „Karvinsko“ z 18.6.2013 r. Učená společnost České republiky co roku przyznaje nagrody za działalność naukową uczniom szkół średnich, młodym naukowcom uniwersyteckim oraz pedagogom. W tym roku naukowcy odznaczyli w sumie około 20 osób. Obaj studenci, będąc jeszcze uczniami technikum, wygrywali konkursy naukowo techniczne W ub. roku zajęli drugie miejsce w kategorii – elektrotechnika, elektronika i telekomunikacja w ogólnopaństwowym finale konkursu działalności fachowej uczniów szkół średnich. Zgłosili projekt nazwany „Anatomiczny Pojazd Zrobotyzowany“ i skonstruowali robota, wyglądającego jak mały czołg, na którym umocowali małą kamerę, odbiornik GPS, kompas elektroniczny i kilka czujników. Robotem można sterować za pomocą komputera lub nawigacji GPS.
„Nagrodę otrzymaliśmy za sukces z zeszłorocznym konkursie, ale też za ogół działań na polu naukowo technicznym Wręczanie nagród było bardzo uroczyste“ – powiedział Adam Ligocki. Młodzi naukowcy byli wyróżnieni w maju bieżącego roku. W uroczystości brali udział na przykład ówczesny minister szkolnictwa, profesor Fiala, przewodniczący Akademii Nauk Republiki Czeskiej profesor Drahoš, znany popularyzator nauki profesor Grygar i oczywiście wielu innych.“ – dodał Adam Ligocki.
Adam Ligocki i Zbigniew Opioł mają ukończone dwa
semestry brneńskiej politechniki. Zawsze jednak podkreślają, że ich sukcesy
naukowe umożliwił wysoki poziom nauczania w hawierzowskim Technikum
Elektrotechnicznym. „Chcielibyśmy podziękować naszemu nauczycielowi w szkole
średniej, panu Władysławowi Opiołowi, który poprowadził nas do twórczej
działalności i bez jego zaangażowania tego sukcesu nie osiągnęlibyśmy“ –
powiedzieli młodzi naukowcy. (red)
List do redakcji pisma „Elektrotechnický magazín“
Stowarzyszenie Elektrotechników Polskich w RC wysłało 5.2.2013 r. na ręce redaktora naczelnego pisma „Elektrotechnický magazín“, Ing. Pavla Hály list, podpisany, w imieniu zarządu SEP, przez inż. Andrzeja Macurę, następującej treści:
„Vážený pan Ing. Pavel Hála, šéfredaktor časopisu ETM.
Vážený pane inženýre, koncem minulého roku jsme obdrželi zálohovou fakturu č.
120300950 na 850,00 Kč jako předplatné časopisu „Elektrotechnický magazín“
s datem splatnosti 10.12.2012. Vzhledem k vánočním a novoročním
svátkům a nutnosti projednat tento výdaj na výboru Sdružení polských
elektrotechniků v České republice jsme uhradili tuto fakturu teprve včera,
za což se předem omlouváme. Zřejme jste informován, že v minulém roce jsme
vydali poslední číslo našeho „Biuletynu SEP“ – jedná se o číslo 31
z listopadu 2012 r. Velké a nesouměrné finanční náklady na poskytování
povinných výtisků dle zákona nás přiměly k tomu, že náš časopis bude od
2013 r. pokračovat pouze v elektronické podobě, přičemž budeme ho tisknout
pouze pro naše členy zdarma. „Biuletyn SEP“ již nebude v prodeji, avšak
pro knihovny a archívy polské menšiny ho budeme, pokud budou mít zájem, i
nadále zajišťovat. Taktéž
pro Vás. Pokud se jedná o naší
předchozí praxi (výměnná zasílka
„ETM“ a
„Biuletynu SEP“), máme zájem v ní
pokračovat. Otázku předplatného
projednáme na březnovém jednání
redakční rady „Biuletynu SEP“. Zřejmě však do
budoucna nebudeme schopni toto předplatné hradit, vzhledem k
tomu, že Sdružení
polských elektrotechniků má cca 14-16 členů, z toho
asi polovina důchodců.
Závazně Vás však ještě budeme
informovat.“
Zebranie
członkowskie SEP (22.2.2013 r.)
Zebranie Stowarzyszenia Elektrotechników Polskich w Republice Czeskiej (SEP) odbyło się 22.2.2013 r. w Czeskim Cieszynie, ul, Dvořáka 2, w siedzibie firmy EMTEST s.r.o. Obrady prowadził przewodniczący SEP, Tadeusz Toman. Sprawozdanie z działalności SEP za 2012 rok przedstawił sekretarz SEP, Stanisław Feber. Na tradycyjne Spotkanie Noworoczne Oddziału Gliwickiego wyjechała w dniu 9.1.2012 r. do Gliwic 3-osobowa delegacja SEP w składzie Tadeusz Toman, Zygmunt Stopa, Władysław Niedoba. W dniu 12.1.2012 r. 6-osobowa grupa członków odbyła ekskursję do Zakładu Energetyki Huty Trzyniec, gdzie zapoznała się z technologią i systemem sterowania elektrowni. 20.1.2012 r. Tadeusz Toman i Zygmunt Stopa wyjechali do Żywca na Spotkanie Noworoczne Oddziału Bielskiego. Doroczne zebranie członkowskie odbyło się 23.2.2012 r. Spotkanie Elektryków z udziałem gości zorganizowaliśmy 14.9.2012 r. w siedzibie Zarządu Głównego Polskiego Związku Kulturalno-Oświatowego w Czeskim Cieszynie, ul. Strzelnicza 28. Udział wzięli w nim wykładowcy Politechniki Gliwickiej i Wysokiej Szkoły Bańskiej-Uniwersytetu Technicznego w Ostrawie. Szkoda, że nie przybyli studenci. Kolejne spotkanie elektryków z prelekcją odbyło się 21.11.2012 r. Nowo przyjętym członkiem jest Grzegorz Stopa. Wydano 2 numery „Biuletynu SEP“ – numery 30 (4/2012) i 31 (11/2012). Artykuł z działalności SEP ukazał się w miesięczniku PZKO „Zwrot“.
Sprawozdanie kasowe za 2012 rok przekazał e-mailem księgowy SEP, Andrzej Macura, wydatki i dochody za 2012 r. omówił Tadeusz Toman. W imieniu komisji rewizyjnej Zygmunt Stopa zobowiązał się przeprowadzić kontrolę księgowości. Plan pracy przedstawił wiceprzewodniczący SEP, Tadeusz Parzyk. Finanse są zapewnione. O współpracy z SEP Gliwice mówił wiceprzewodniczący SEP, Tomasz Stopa. W dyskusji na temat sytuacji elektrotechników w RC głos zabrał Edward Kajfosz. Uzgodniono, że wypełnimy ankietę opracowaną przez inż. Mieczysława Hudeczka.
Odbyły się wybory zarządu i komisji rewizyjnej SEP. Zarząd i komisja rewizyjna będą działać w niezmienionym składzie: T.Toman – przewodniczący, T.Parzyk – wiceprzewodniczący ds. organizacyjnych, T.Stopa – wiceprzewodniczący ds. technicznych, S.Feber – sekretarz, A.Macura – księgowy, Z.Stopa i Władysław Drong – komisja rewizyjna.
W uchwale zebranie członkowskie SEP przyjęło do wiadomości sprawozdanie
sekretarza SEP za 2012 r., informację księgowego SEP – przekazaną e-mailem,
wybrało zarząd SEP i komisję rewizyjną w niezmienionym składzie i zobowiązało
zarząd SEP kontynuować współpracę z SEP Gliwice. Przyjęto następujący plan
pracy na 2013 r.: zebranie członkowskie z prelekcją n.t. sytuacji
elektrotechników w RC (luty), prelekcja n.t. elektrotechniki – ewentualnie
spotkanie z inż. Mieczysławem Hudeczkiem (maj), ekskursja – według
zainteresowania (wrzesień), prelekcja n.t. norm elektrotechnicznych i przepisy
bezpieczeństwa przy obsłudze i pracy na urządzeniach elektrycznych (listopad),
wydanie 2 numerów Biuletynu SEP. Zarząd SEP zgadza się na przeniesienie
archiwum SEP z siedziby ZG PZKO do firmy EMTEST i zobowiązało zarząd SEP
inicjować poszerzenie bazy członkowskiej. (T.T.)
Spotkanie Morawsko-Śląskiego Związku
Elektrotechnicznego (12.3.2013 r.)
We wtorek 12.3.2013 r. odbyło się w Ostrawie-Porubie, na terenie VŠB-TU,
spotkanie członków Morawsko-Śląskiego Związku Elektrotechnicznego (MSES – Moravskoslezský
elektrotechnický svaz). W programie był wykład na z temat opłat za
energię elektryczną dostarczaną odbiorcom elektryczności wysokiego napięcia i
niskiego napięcia, który wygłosił prof. Ing. Pavel Santarius, CSc. Prelegent przedstawił wykaz stałych opłat (stała
opłata miesięczna, podatek ekologiczny, opłata za rezerwację mocy, koszta
dodatkowe za energię odnawialną i inne) i omówił szczegóły ich obliczania.
Przedstawił też możliwości regulacji zużycia energii tak, aby minimalizować
wydatki. Dyskusję po wykładzie prowadził przewodniczący MSES, Ing. Mieczysław Hudeczek,
Ph.D.
W spotkaniu wzięli udział członkowie Stowarzyszenia Elektrotechników Polskich w
Republice Czeskiej, Inż. Tadeusz Toman i Tadeusz Parzyk.
Z wizytą w firmie HUDECZEK SERVICE, s.r.o.
(31.5.2013 r.)
Stowarzyszenie Elektrotechników Polskich w Republice Czeskiej (SEP) w ramach swojej działalności zorganizowało wizytę w firmie HUDECZEK SERVICE, s.r.o. w Olbrachcicach. W piątek 31.5.2013 r. delegację SEP-u przywitał właściciel firmy, inż. Mieczysław Hudeczek, Ph.D. wspólnie z kilkoma pracownikami firmy. Poznaliśmy firmę, która głównie oferuje projekty oraz serwis elektrosystemów i maszyn. Posiada kilka najważniejszych certyfikatów, w tym ITI oraz Lloyd. Działa nie tylko w Republice Czeskiej, ale także za granicą. Swoje projekty realizuje współpracując z innymi firmami. Podczas spotkania pan Hudeczek przedstawił nam historię swojej firmy, która rozpoczęła działalność od diagnostyki oraz napraw silników elektrycznych, a dziś potrafi wybudować oraz remontować najbardziej złożone systemy dla hut, kopalń, elektrowni, zapór wodnych i łodzi. W praktyce mogliśmy zobaczyć projekt automatycznego sterowania kamieniołomu oraz pogłębiarki chwytakowej. Wysłuchaliśmy wykładu Patrika Schwachuly, kierownika napraw, o diagnostyce wad oraz serwisie silników asynchronicznych. Przekazano nam książkę autorstwa Mieczysława Hudeczka na ten temat. Drugi wykład dotyczył diagnostyki termowizyjnej w przemysłach elektrotechnicznym i budowlanym.
Po wykładach umożliwiono nam przeprowadzić wizytację terenu firmy oraz porozmawiać przy kawie i bogatym poczęstunku na ogólne tematy elektrotechniczne. Pogoda dopisała i z wieloma wrażeniami powróciliśmy do domu. (inż. Stanisław Feber, sekretarz SEP)
Międzynarodowy Dzień Elektryki
W Oddziale Gliwickim SEP tradycją jest, że Międzynarodowy Dzień Elektryki związany jest z wspomnieniami o znanych elektrykach, nauczycielach akademickich Politechniki Śląskiej. Tegoroczne spotkanie poświęcone było profesorom – elektrykom związanym z Wydziałem Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej. (www.sep.gliwice.pl)
Konferencja naukowo techniczna w Gliwicach
W dniach 18 i 19 kwietnia w sali „MAG“ w Gliwicach odbyła się konferencja naukowo techniczna „Badania Eksploatacyjne i Diagnostyka w Elektroenergetyce i Przemyśle“. Była ona jedną z imprez uświetniających przypadający w tym roku jubileusz 60-lecia Oddziału Gliwickiego SEP. Współorganizatorami konferencji obok Oddziału Gliwickiego SEP był Wydział Elektryczny Politechniki Śląskiej oraz Zakład Pomiarowo badawczy Energetyki „Energopomiar – Elektryka“ Sp. z o.o. W dwudniowych obradach wzięło udział ponad 110 uczestników. Przedstawiono 19 referatów i komunikatów, których tematyka dotyczyła między innymi aktualnego stanu norm i przepisów, kierunków rozwoju metod pomiarowych i badań diagnostycznych w obszarach eksploatacji urządzeń instalacji i sieci elektroenergetycznych oraz układów napędowych. Referaty i komunikaty zostały opublikowane w liczącym 194 strony wydawnictwie konferencyjnym. Istotnym momentem konferencji była towarzysząca jej wystawa i prezentacja wyrobów firm biorących udział w konferencji. (www.sep.gliwice.pl)
Międzyszkolny Konkurs Techniczny
Oddział Bielsko bialski SEP wychodząc naprzeciw oczekiwaniom przemysłu i młodzieży szkolnej zorganizował pierwszy Międzyszkolny Konkurs Techniczny w szkołach średnich o profilu technicznym z terenu Podbeskidzia. W konkursie udział wzięły Zespół Szkół Technicznych z Cieszyna, Zespół Szkół Mechaniczno elektrycznych z Żywca oraz Zespół Szkół Mechanicznych, Elektronicznych i Elektrycznych z Bielska-Białej. Wiodące firmy związane z przemysłem elektrotechnicznym na Podbeskidziu BELOS PLP S.A., GE Power Controls Sp. z o.o., Techmet Sp. z o.o. zgłosiły chęć patronowania temu konkursowi proponując tematy prac związanych z ich działalnością. (www.sep.bielsko.pl)
Maszyny elektryczne prądu przemiennego
Silniki indukcyjne (asynchroniczne) – Silnikiem indukcyjnym nazywamy silnik elektryczny, w którym prąd w uzwojeniach części ruchomej (zwanej wirnikiem) powstaje w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Magnes trwały lub elektromagnes zasilany prądem stałym, wprowadzony w ruch obrotowy wokół osi przychodzącej przez środek jego osi magnetycznej, wytwarza wirujące pole magnetyczne. Wirujące pole magnetyczne można również otrzymać za pomocą prądu trójfazowego płynącego w trzech uzwojeniach przesuniętych względem siebie o 120O. Wytworzone w ten sposób wirujące pole magnetyczne stanowi zasadę działania trójfazowego silnika indukcyjnego.
Przebieg prądu trójfazowego i wirującego pola magnetycznego pozwala nam wyprowadzić następujące wnioski: a) warunkiem powstania wirującego pola magnetycznego jest przesunięcie strumieni magnetycznych w czasie i przestrzeni, b) przy umieszczeniu w stojanie trzech uzwojeń wytwarzających pole o jednej parze biegunów N i L w ciągu jednego okresu przepływu prądu pole magnetyczne wykona jeden obrót. Przy stosowanej częstotliwości 50 Hz pole wykona więc 50 obr. / s, będzie miał prędkość kątową (2 x 3,14) x 50 = 314 rad / s, c) kierunek wirowania pola magnetycznego pokrywa się z kierunkiem, w jakim kolejno występują szczytowe prądy w uzwojeniach stojana, d) aby zmienić kierunek wirowania pola magnetycznego, należy zmienić przyłączenie dwóch przewodów sieci, np. L1 i L2.
Jeśli do wnętrza stojana silnika indukcyjnego wprowadzimy klatkę z prętów miedzianych osadzonych na rdzeniu i osi, to klatka ta zacznie wirować zgodnie z kierunkiem wirowania pola magnetycznego. Linie sił wirującego pola magnetycznego będą bowiem przecinać pręty klatki i pojawią się siły elektromagnetyczne o kierunku wyznaczonym regułą prawej dłoni. Ponieważ pręty są ze sobą połączone tworząc obwód zamknięty o małym oporze, to przez pręty klatki i znajdujący się w wirującym polu stojana działa siła dynamiczna (o kierunku wyznaczonym regułą lewej dłoni) i powstaje moment obrotowy (napędowy) powodujący wirowanie wirnika zgodnie z kierunkiem wirowania pola, ale o prędkości kątowej nieco mniejszej. Gdyby wirnik obracał się z prędkością równą prędkości pola wirującego, to prąd w wirniku zanikłby i moment napędowy wówczas by zanikł – tarcie jednak istnieje nawet przy biegu jałowym silnika i wirnik na skutek oporów tarcia zacznie się wolniej obracać. Stąd wniosek: wirnik musi się zawsze obracać wolniej od wirującego pola stojana. Jego ruch nie odbywa się synchronicznie z polem wirującym i dlatego silnik taki zaliczamy do silników asynchronicznych.
W silnikach elektrycznych o małych mocach wykorzystane jest pole magnetyczne uzyskiwane z prądu dwufazowego. Stojan takiego silnika zasilany jest prądem jednofazowym a drugą fazę uzyskuje się przez przesunięcie fazowe w uzwojeniu pomocniczym za pomocą np. kondensatora. Oś uzwojenia pomocniczego jest przesunięta o 90O w stosunku do uzwojenia głównego. Silnik jednofazowy będzie się obracał po rozruchu nawet po wyłączeniu uzwojenia pomocniczego. Często są stosowane w uzwojeniu pomocniczym zamiast kondensatorów – cewki (dławiki). W takim przypadku uzwojenie pomocnicze zawsze się wyłącza po rozruchu.
Stosowane są dwa typy trójfazowych silników indukcyjnych: silniki klatkowe (zwarte) i silniki pierścieniowe. Różnica między nimi polega jedynie na różnej budowie wirników.
Stojany silników indukcyjnych budowane są z blach grubości 0,35 – 0,5 mm izolowanych względem siebie cienkim papierem lub warstwą lakieru izolacyjnego. Blachy z wyciętymi na uzwojeniach żłobkami są ściągnięte śrubami izolowanymi od blach stojana. Zmontowany rdzeń stojana umieszcza się w stalowym kadłubie silnika zamkniętym tarczami łożyskowymi. W żłobkach stojana umieszcza się trójfazowe uzwojenie stojana. Sześć końców uzwojenia stojana doprowadzone jest do tabliczki zaciskowej, co umożliwia przełączenie uzwojeń z gwiazdy w trójkąt. Przy połączeniu w trójkąt (D) napięcie międzyprzewodowe jest równe napięciu fazowemu, a przy połączeniu w gwiazdę (Y) napięcie międzyprzewodowe jest 1,73 razy większe od napięcia fazowego. Dzięki temu ten sam silnik może być dostosowany do pracy w sieciach o dwóch napięciach znamionowych. Na przykład przy napięciu 400 V uzwojenie łączy się w gwiazdę, a przy 230 V – w trójkąt. Zmiany układu połączeń dokonuje się na tabliczce zaciskowej. Rdzeń wirnika przewodzący strumień magnetyczny ma kształt walca i wykonany jest z odizolowanych od siebie blach stalowych osadzonych na osi wirnika. W żłobkach na zewnętrznej powierzchni rdzenia umieszcza się uzwojenie izolując je od rdzenia.
W silnikach klatkowych uzwojenie wirnika ma kształt klatki. Uzwojenie miedziane wirnika silnika klatkowego składa się z szeregu prętów wsuniętych do żłobków. Na wystające z rdzenia części prętów nasadza się z obu stron pierścienie, które przylutowuje lub przyspawa do prętów. Stosuje się klatkowe uzwojenie aluminiowe otrzymywane przez odlewanie.
Dla zmniejszenia prądu rozruchowego większe silniki włączane są przy użyciu urządzeń zmniejszających napięcie przypadające na każdą fazę silnika. Najczęściej stosowane są przełączniki Y-D. Silniki klatkowe, których napięcie znamionowe przy połączeniu w trójkąt (D) odpowiada napięciu znamionowemu sieci, mogą być włączane za pomocą przełącznika Y-D. Przełącznik Y-D ma trzy położenia: 0 – silnik wyłączony, D – rozruch, Y – praca normalna. Przez obracanie walca, na którym są styki rozruchowe (przedstawiają 1/3 obrotu) następuje przełączenie obwodu. Rozruch silnika następuje przez ustawienie przełącznika w pozycji „Y“, a następnie po 3 – 5 s ustawienie przełącznika w pozycji „D“. W pozycji „Y“ prąd rozruchowy jest trzykrotnie mniejszy, ale jednocześnie zmniejsza się moment napędowy. W ten sposób można uruchamiać silniki nie obciążone lub częściowo obciążone.
Do rozruchu silników klatkowych wielkiej mocy zamiast przełącznika Y-D stosuje się transformatory lub autotransformatory rozruchowe. Są to transformatory o zmiennej przekładni. Za pomocą specjalnego przełącznika włącza się w obwodzie wtórnym kolejno sekcje uzwojeń, dzięki czemu można po stronie wtórnej otrzymywać różne napięcia. Rozruch silników przeprowadza się zaczynając od napięcia znacznie niższego od znamionowego. W miarę rozruchu (co 2 – 3 s) włącza się kolejne sekcje aż do osiągnięcia napięcia znamionowego. Zazwyczaj transformatory rozruchowe mają 3 – 4 zaczepy po stronie wtórnej i przełącznik można ustawić również na taką samą liczbę położeń.
Silniki małej mocy, nie wymagające stosowania urządzeń rozruchowych, włączone są bezpośrednio do sieci za pomocą wyłączników. Jeśli silniki mają obracać się w obu kierunkach stosuje się do włączania również przełączniki prawo-lewo. Przy silnikach o większej mocy konieczne jest stosowanie urządzeń rozruchowych niezależnie od przełącznika prawo-lewo. W takim wypadku najpierw nastawia się kierunek wirowania, a potem przeprowadza rozruch silnika.
W silnikach klatkowych płynne regulowanie prędkości obrotowej nie jest możliwe.
Silniki pierścieniowe mają w żłobkach rdzenia wirnika zamiast prętów klatki nawinięte uzwojenie trójfazowe. Trzy fazy tego uzwojenia są połączone tworząc gwiazdę, a trzy końce gwiazdy są przyłączone do pierścieni ślizgowych, odizolowanych od siebie i od wału wirnika, na którym są osadzone. Do pierścieni przylegają szczotki osadzone w trzymadłach szczotkowych. Szczotki połączone są przewodami z opornikiem służącym jako rozrusznik lub jako rozrusznik-regulator prędkości kątowej. Uzwojenie stojana jest połączone z siecią zasilającą, natomiast uzwojenie wirnika za pośrednictwem pierścieni ślizgowych i szczotek z trójfazowym rozrusznikiem. Rozrusznik ma trzy gałęzie połączone ze sobą w gwiazdę za pomocą ruchomego zwieraka trójramiennego. Zaczepy tych gałęzi doprowadza się do styków rozmieszczonych koliście na płycie izolacyjnej rozrusznika. Przez włączenie oporów w obwód uzwojeń wirnika następuje mniej gwałtowny rozruch silnika. Pomimo to prąd rozruchowy znacznie zmniejsza się, moment rozruchowy przy włączonych oporach jest znacznie większy od momentu rozruchowego, gdyby pierścienie były zwarte. Pozwala to na rozruch przy sprzężeniu z obciążoną maszyną napędzaną.
Stosowanie regulatora pozwala na pewną niewielką regulację prędkości kątowej. Rozrusznika jednak nie można używać do regulacji prędkości kątowej, gdyż nie jest on przeznaczony na długotrwałe obciążenie prądem.
W większości silników indukcyjnych średniej i dużej mocy stosowane są urządzenia do zwierania pierścieni po dokonaniu rozruchu. Po zwarciu pierścieni silnik pracuje jak silnik zwarty. Aby zmniejszyć zużycie szczotek, są one po zwarciu pierścieni ręcznie lub samoczynnie podnoszone.
Jednofazowe silniki indukcyjne ze
względu na budowę dzieli się na a) silniki indukcyjne z uzwojeniem
pomocniczym (rozruchowym) – ze względu na rozmiary znajdują zastosowanie w
urządzeniach takich, jak pralki, wirówki, lodówki, b) silniki indukcyjne ze
zwartym zwojem pomocniczym – mają one małą moc i są stosowane w małych
wentylatorach, urządzeniach sygnalizacji i automatyki. Silniki te mają
stosunkowo małą sprawność i mały współczynnik mocy, wady te nie mają jednak
większego znaczenia przy silnikach o mocy poniżej 200 W, zaletą tych silników
jest prosta budowa i niewielkie wymiary. Silniki te nazywane są czasem mikrosilnikami.
Z porównania silników indukcyjnych (klatkowych i pierścieniowych) możemy ustalić zakres ich zastosowania. Silniki klatkowe stosuje się, gdy nie zachodzi potrzeba regulacji prędkości kątowej oraz z reguły jako silniki o małej i średniej mocy. Przeważająca większość obrabiarek, maszyn, urządzeń, dźwigów itd. napędzana jest przez proste i łatwe w obsłudze silniki klatkowe. Silniki pierścieniowe stosuje się wówczas, gdy potrzebne są silniki o dużej mocy (ze względu na mniejszy prąd rozruchowy), gdy silnik musi mieć duży moment rozruchowy oraz gdy zachodzi konieczność regulacji prędkości kątowej w niewielkim zakresie. Stosowane więc są one przy napędzie urządzeń a maszyn o dużej mocy, przy napędzie obrabiarek i maszyn, gdy nie wystarcza regulacja prędkości za pomocą przekładni mechanicznych oraz do napędu maszyn uruchamianych pod pełnym obciążeniem, np. specjalne typy dźwigów, wirówek itp.
Jednofazowe silniki indukcyjne mają zazwyczaj moc poniżej 1 kW. Silniki te, zwane często silnikami mocy ułamkowej, stosowane są w automatyzacji procesów przemysłowych. Sterowane przez samoczynne regulatory zamykają zawory, przesuwają dźwignie, zmieniają położenia nastawników. Silniki małej mocy znajdują również powszechne zastosowanie w przenośnych narzędziach elektrycznych służących do mechanizacji pracy ręcznej i urządzeniach biurowych – maszyny do liczenia, kasy rejestracyjne, maszyny statystyczne, w gospodarstwie domowym. Pralki, lodówki, odkurzacze, roboty kuchenne, wentylatory itp. urządzenia są napędzane przez silniki małej mocy.
Maszyny elektryczne synchroniczne – Prądnicami (generatorami) synchronicznymi nazywamy maszyny elektryczne, które służą do przetwarzania energii mechanicznej w energię elektryczną prądu sinusoidalnego jednofazowego lub częściowo trójfazowego. Wartość chwilowa siły elektromagnetycznej w uzwojeniu poszczególnej fazy prądnicy synchronicznej jest tym większa, im większą liczbę linii pola magnetycznego przecinają przewody zwojnicy w ciągu 1 s, tj. im większa jest szybkość zmiany strumienia magnetycznego obejmowanego przez zwojnice danej fazy. Jest przy tym obojętne, czy pole magnetyczne jest nieruchome i obraca się uzwojenie lub czy uzwojenie jest nieruchome nawinięte na stojanie i obraca się źródło pola magnetycznego tj. magnes trwały lub elektromagnes. Prądnice synchroniczne z wirującą magneśnicą i nieruchomym uzwojeniem trójfazowym buduje się ze względu na łatwiejsze doprowadzenie prądu. Uzwojenia prądnic trójfazowych są zazwyczaj połączone w gwiazdę.
Maszyny elektryczne, w których istnieje ścisła zależność między prędkością kątową i częstotliwością prądu – nazywamy maszynami synchronicznymi. Przy stosowanej częstotliwości 50 Hz prądnica o jednej parze biegunów ma prędkość kątową 314 rad/s, o dwu parach – 157 rad/s, o trzech parach – 104 i 2/3 rad/s. Budowa prądnic synchronicznych zależy w dużej mierze od rodzaju napędu. Silnikami napędzającymi prądnice trójfazowe są przeważnie turbiny parowe lub wodne. Turbiny parowe mają dużą prędkość kątową (314 rad/s lub 157 rad/s). Prądnice napędzane przez turbiny parowe mają długie wirniki o stosunkowo małej średnicy i poziomej osi. Prądnice napędzane przez turbiny wodne są prądnicami wolnoobrotowymi (rzędu 10 lub 21 rad/s), mogą one mieć oś umieszczoną pionowo lub poziomo. Prądnice te mają wirniki krótkie, o dużej średnicy dochodzącej nawet do 10 m i 15 m, i dużej liczbie biegunów magnetycznych. Silniki wiatrowe nie są stosowane do napędu prądnic synchronicznych, ponieważ nie dają pewności utrzymania stałej prędkości kątowej, a tym samym stałej częstotliwości. Produkuje się prądnice synchroniczne na napięcie 6,3 kV lub 10,5 kV o mocy 25, 50, 125, 150, 200, 300, 300 MW.
Prądnica synchroniczna jest maszyną
odwracalną, tj. może ona również pracować jako silnik. Praca maszyny
synchronicznej jako silnika jest możliwa dzięki temu, że prąd trójfazowy
przepływając przez trójfazowe uzwojenie stojana wytwarza w nim wirujące pole
magnetyczne. Jeśli prądnicę synchroniczną zsynchronizujemy z siecią, a
następnie przestaniemy ją zasilać energią mechaniczną, np. odłączając silnik
napędowy, to wzbudzona magneśnica będzie wirowała, w dalszym ciągu z prędkością
synchroniczną i może napędzać jakieś urządzenie. Maszyna pracuje w takim
przypadku jako silnik synchroniczny czerpiąc prąd przemienny z sieci.
Jeśli jednak wirnik jest nieruchomy, to bardzo szybko wirujące pole magnetyczne
nie może pokonać bezwładności wirnika i silnik nie ruszy. Silniki synchroniczne
wymagają więc stosowania odpowiednich urządzeń rozruchowych, co jest ich
poważną wadą. Rozruch silników synchronicznych o dużych mocach przeprowadza się
za pomocą dodatkowego silnika, doprowadzając wirnik silnika synchronicznego do
znamionowej prędkości kątowej – po czym przyłącza się silnik do sieci. W
nowszych silnikach synchronicznych stosowany jest w większości przypadków
asynchroniczny rozruch silnika synchronicznego. W tym celu na wirniku
umieszczone są dodatkowe uzwojenia, dzięki czemu wirnik może osiągnąć 95 – 97%
prędkości synchronicznej. Po osiągnięciu prędkości kątowej zbliżonej do
synchronicznej uzwojenie wzbudzania (zwarte w czasie rozruchu za pomocą
opornika) odłącza się od opornika i przyłącza do wzbudnicy. Wadą tego sposobu
rozruchu jest pobieranie z sieci dużego prądu rozruchowego. Skomplikowana
budowa, dość duży koszt, konieczność wzbudzania prądem stałym, skomplikowany
rozruch oraz wypadanie z synchronizmu i zatrzymywanie się przy przeciążeniu
są dużymi wadami silników synchronicznych, dlatego są rzadziej stosowane.
Zastosowanie mają do napędu urządzeń, w których wymagana jest ścisła stała
prędkość kątowa, niezależna od zmian obciążenia, np. do napędu sprężarek,
dmuchaw, wentylatorów kopalnianych, pomp itd.
Silniki synchroniczne są stosowane w elektrowniach lub punktach dużego odbioru energii elektrycznej celem poprawy współczynnika mocy (cos fi) pobieranego prądu jako tzw. kompensatory synchroniczne. Jeśli zwiększymy znacznie prąd wzbudzający, to silnik synchroniczny zacznie pobierać z sieci prąd bierny pojemnościowy i przez to zmniejszy się ogólne przesunięcie fazowe wywołane charakterem indukcyjnym odbiorników – silników asynchronicznych i transformatorów. W kompensatorach synchronicznych reguluje się prąd wzbudzania w oparciu o wskazanie specjalnego przyrządu pomiarowego tzw. miernika kosinusa fi (fazomierza).
Silniki komutatorowe – Jeśli do szeregowego silnika prądu stałego doprowadzimy napięcie przemienne, to przez uzwojenie stojana i wirnika popłynie prąd przemienny. Ponieważ równoczesna zmiana kierunku prądu w obwodzie wzbudzenia i w obwodzie wirnika nie wywołuje zmiany kierunku siły działającej na przewody wirnika, to wirnik będzie wirował w tym samym kierunku. Jeśli do zacisków tego silnika doprowadzimy napięcie stałe, to silnik będzie się również obracał. Silnik ten jest więc komutatorowym silnikiem uniwersalnym, tj. pracującym, zarówno przy prądzie stałym, jak i przy prądzie przemiennym. Prędkość kątowa tych silników zależy od obciążenia i zmienia się w dużych granicach wynoszących od 200 do 3000 rad/s.
Komutatorowe silniki uniwersalne buduje się na moce od kilkudziesięciu do kilkuset watów. Budowa ich różni się od silników prądu stałego tym, iż stojan składany jest z blach, aby zmniejszyć straty z prądów wirowych powstających przy zasilaniu prądem przemiennym. Silniki uniwersalne mają większą moc przy prądzie stałym niż przy zasilaniu prądem przemiennym o tym samym napięciu. Najczęściej jednak są one zbudowane w ten sposób, że mogą być zasilane albo prądem jednofazowym 230 V, albo prądem stałym 110 V, wówczas moc ich różni się nieznacznie.
Silniki uniwersalne znajdują szerokie zastosowanie w urządzeniach gospodarstwa domowego (odkurzacze, miksery, maszyny do szycia itp.) oraz przy budowie drobnych urządzeń i różnego rodzaju mechanizmów (maszynki do golenia, strzyżenia, elektryczne wiertarki itp.). Ze względu na małą moc do uruchamiania silników uniwersalnych nie stosuje się rozruszników. W przemyśle zastosowanie mają przy pracach produkcyjnych i naprawczych zarówno w przemyśle, budownictwie, jak i w warsztatach usługowych. Narzędzia elektryczne do wiercenia, szlifowania, wkręcania, cięcia itd. są zazwyczaj napędzane szeregowymi silnikami elektrycznymi uniwersalnymi (1500 rad/s bieg jałowy i ok. 630 rad/s praca) lub dwu lub trójfazowymi silnikami klatkowymi o jednej lub kilku parach biegunów, co pozwala na pracę przy kilku prędkościach kątowych.
W niektórych krajach stosowane są jednofazowe komutatorowe silniki szeregowe dużej mocy w trakcji elektrycznej. Działają one na tej samej zasadzie, co silniki uniwersalne małej mocy. Zasilane są one z sieci trakcyjnej prądem o częstotliwości 16 2/3 Hz za pośrednictwem transformatora o zmiennej przekładni. Pozwala to na regulację napięcia i odpowiedni rozruch silnika.
Silniki komutatorowe mogą być również trójfazowe – szeregowe lub bocznikowe. Stojan trójfazowego komutatorowego silnika szeregowego ma uzwojenie trójfazowe, podobnie jak stojan silnika synchronicznego i wytwarza się w nim wirujące pole magnetyczne. Wirnik uzwojenia wykonany jest podobnie jak twornik prądnicy prądu stałego, lecz do komutatora doprowadza się prąd trójfazowy za pośrednictwem trzech szczotek rozmieszczonych symetrycznie, wirnik i stojan muszę mieć uzwojenie o tej samej liczbie biegunów. Przy pewnym położeniu szczotek osie strumieni wirujących pól magnetycznych pokrywają się i moment obrotowy jest równy zeru. Przez przesunięcie szczotek następuje przesunięcie osi strumieni i powstaje moment obrotowy, którego wartość zależy od położenia szczotek. Pozwala to na regulowanie prędkości kątowej w zakresie od 50% do 140% prędkości znamionowej synchronicznej.
Zastosowanie – Silniki elektryczne znajdują szerokie zastosowanie w członach wykonawczych układów automatyki. Silniki dużej mocy są używane do napędu zasuw wodnych, walcarek, obrabiarek. W układach automatyki znalazły duże zastosowanie silniki mocy ułamkowej zwane mikromaszynami, mają zastosowanie urządzeniach zwanych serwomechanizmami. Najczęściej stosowane są dwufazowe silniki indukcyjne zazwyczaj o mocy poniżej 500 W. Budowa tych silników podobna jest do silników jednofazowych. Spotykana jest również odmiana tych silników, tzw. silniki kubkowe (Ferrarisa). W silnikach kubkowych wirnik ma kształt cylindra, w cylindrze powstają prądy – podobnie jak w wirniku klatkowym – pod wpływem wirującego pola magnetycznego, co jest przyczyną wirowania wirnika. Silniki komutatorowe małej mocy są stosowane w automatyce przeważnie jako silniki prądu stałego. Najczęściej stosowane są silniki o wzbudzaniu obcym. Na ogół jeden z obwodów silnika – stojan lub wirnik – zasilany jest napięciem stałym, drugi zaś – z układu automatyki. W pierwszym przypadku mówimy o silniku sterowanym napięciem wirnika, w drugim – napięciem wzbudzania. W układach przekazywania danych stosowane są układy selsynowe. Selsyn jest niewielką maszyną elektryczną o konstrukcji i układzie podobnym do trójfazowej prądnicy synchronicznej. Łącze selsynowe składa się z selsynu nadawczego i jednego lub kilku selsynów odbiorczych – połączonych linią trójprzewodową łączącą ich stojany. (Tadeusz Toman)
Połączenia wyrównawcze i uziemiające
W każdym obiekcie budowlanym powinny być wykonane główne połączenia wyrównawcze łączące ze sobą następujące części przewodzące: przewód ochronny obwodu zasilającego, główną szynę uziemiającą, rury metalowe zasilające instalacje wewnętrzne obiektów, np. instalację gazową, instalację wodną, kanalizację, metalowe elementy konstrukcyjne, urządzenia centralnego ogrzewania, systemy klimatyczne itp.
Elementy przewodzące doprowadzone z zewnątrz budynku, powinny być połączone w budynku możliwie jak najbliżej miejsca ich wprowadzenia. Połączenia wyrównawcze dla przewodów telekomunikacyjnych powinny być wykonane w porozumieniu z właścicielem i służbami eksploatacyjnymi tych przewodów. W miejscu zasilania w wypadku, że nie ma możliwości wykorzystania uziomu naturalnego, lub uziom naturalny brakuje, należy wykonać uziom sztuczny.
Jeżeli w instalacji lub jej części nie mogą być spełnione warunki samoczynnego wyłączenia, wymagane dla ochrony przeciwporażeniowej, to powinny być wykonane miejscowe połączenia wyrównawcze, zwane połączeniami wyrównawczymi dodatkowymi. Połączenia wyrównawcze dodatkowe powinny obejmować wszystkie części przewodzące jednocześnie dostępne wszystkich urządzeń stałych i części przewodzące obce, a także, jeżeli to możliwe, główne metalowe uzbrojenia konstrukcji żelbetowej. System połączeń wyrównawczych powinien być połączony z przewodami ochronnymi wszystkich urządzeń, w tym również gniazd wtyczkowych. Połączenia wyrównawcze dodatkowe są uzupełniającym środkiem ochrony przed dotykiem pośrednim stosowanym razem z samoczynnym wyłączeniem zasilania w przypadku: jeśli nie mogą być spełnione warunki samoczynnego wyłączania, w pomieszczeniach i instalacjach o zwiększonym zagrożeniu porażeniowym, np. łazienki, pralnie, gospodarstwa rolnicze.
Przewody połączeń wyrównawczych głównych powinno mieć przekroje nie mniejsze niż połowa największego przekroju przewodu ochronnego w danej instalacji, lecz nie mniej niż 6 mm2. Przekrój nie musi być jednak większy niż 25 mm2, jeżeli przewód wyrównawczy jest wykonany z miedzi, a w przypadku innego metalu, od przekroju zapewniającego co najmniej taką samą obciążalność prądową.
Przewody połączeń wyrównawczych dodatkowych powinny mieć przekroje nie mniejsze niż: przy połączeniu ze sobą dwóch części przewodzących dostępnych – najmniejszy przekrój przewodu ochronnego przyłączonego do tych części, przy połączeniu ze sobą części przewodzących dostępnych z częściami przewodzącymi obcymi – połowa przekroju odpowiedniego przewodu ochronnego. Dodatkowo przekroje tych przewodów powinny spełniać wymagania przewodu ochronnego nie będącego częścią wspólnego układu przewodów lub jego osłoną.
Przewody uziemiające miedziane i stalowe ułożone w ziemi chronione przed korozją powinny mieć przekroje nie mniejsze niż 16 mm2, natomiast niechronione przed korozją powinny mieć przekroje nie mniejsze niż 25 mm2 dla przewodów miedzianych i 50 mm2 dla przewodów stalowych. (T.T.)
Prośba o współpracę na terenie Czech
Jako przedstawiciel firmy Signal Consulting poszukuję firm z branży elektrotechnicznej do współpracy na terenie Czech. Aktualnie poszukuję firm posiadających umiejętności w zakresie serwisu, montażu i konserwacji wszelkiego rodzaju systemów niskoprądowych (alarmy, telewizja przemysłowa, nagłośnienie etc.).
W związku z powyższym kieruję do Państwa jako
stowarzyszenia pytanie czy posiadają państwo bazę firm chętnych do współpracy w
w/w zakresie. W oczekiwaniu na kontakt pozostaję z poważaniem. Sylwia
Rzeczycka, Signal
Group, Menadżer ds. Rozwoju Grup Serwisowych, s.rzeczycka@signalgroup.pl
Spis treści
Studenci Wydziału Elektrycznego Politechniki w Brnie, Adam Ligocki z Kocobędza 1
i Zbigniew Opioł ze Stonawy zdobyli nagrodę Učené společnosti České republiky (foto)
Słowo wstępne redaktora naczelnego (inż.Tadeusz Toman, przewodniczący SEP, 2
redaktor
„Biuletynu Internetowego SEP“)
Kondolencja – ś.p. mgr inż. Kazimierz Nabzdyk 2
Kazimierz Nabzdyk – elektryk i społecznik (www.sep.gliwice.pl) 3
Adam Ligocki i Zbigniew Opioł odznaczeni (red.) 4
List do redakcji pisma „Elektrotechnický magazín“ 5
Zebranie członkowskie SEP – 22.2.2013 r. (T.T.) 5-6
Spotkanie Morawsko-Śląskiego Związku Elektrotechnicznego – 12.3.2013 r. (T.T.) 7
Z wizytą w firmie HUDECZEK SERVICE, s.r.o. – 31.5.2013 r. (Stanisław Feber) 7
Międzynarodowy dzień elektryki (www.sep.gliwice.pl) 8
Konferencja naukowo techniczna (www.sep.gliwice.pl) 8
Międzyszkolny Konkurs Techniczny (www.sep.bielsko.pl) 8
Maszyny elektryczne prądu przemiennego (Tadeusz Toman) 9-15
Połączenia wyrównawcze i uziemiające (T.T.) 16-17
Prośba o współpracę na terenie Czech – reklama 17
Spis treści 18
Wizyta w firmie HUDECZEK SERVICE s.r.o. w Olbrachcicach z 31.5.2013 r. (3x foto) 19-20
„Biuletyn Internetowy SEP“ – BIULETYN SEP
numer 32, wydawca: Sdružení polských elektrotechniků v České republice /
Stowarzyszenie Elektrotechników Polskich w Republice Czeskiej (SEP), zamknięcie
numeru: 30.6.2013 r., adres wydawnictwa: 737 01 Český Těšín / Czeski Cieszyn,
Střelniční / Strzelnicza 28, e-mail: sepelektro@seznam.cz,
redaktor: inż.Tadeusz
Toman, 737 01 Třinec-Konská / Trzyniec-Końska 49, wydano na http://www.coexistentia.cz/SEP/strona4.htm
, w formie zeszytu gratis dla członków SEP.