Search
Katedra Elektrotechniki i Inżynierii Wysokich Napięć
Publications
Filters
total: 206
Catalog Publications
Year 2023
-
Decomposition of the induced magnetism degaussing problem for fast determination of currents in demagnetization coils wrapped outside an object under arbitrary external field conditions
PublicationSafe passage of ships in the presence of sea mines can be ensured by limiting or reducing the ship’s magnetic footprint. For vessels with plastic hulls, the main component that requires magnetic damping is the engine. Demagnetization of such an object can be achieved by wrapping it with coils and setting the direct current appropriately. For each specific geographic location, the currents in the coils can be determined iteratively...
Year 2022
-
Magnetic Signature Description of Ellipsoid-Shape Vessel Using 3D Multi-Dipole Model Fitted on Cardinal Directions
PublicationThe article presents a continuation of the research on the 3D multi-dipole model applied to the reproduction of magnetic signatures of ferromagnetic objects. The model structure has been modified to improve its flexibility - model parameters determined by optimization can now be located in the cuboid contour representing the object's hull. To stiffen the model, the training dataset was expanded to data collected from all four cardinal...
Year 2021
-
Current divider-based nanosecond high current pulse measuring systems
PublicationThis paper presents the analysis of the new approach to the measurement methodology of significant values (in order of hundreds of kA) and huge steepness (in order of MA/μs) current pulses based on current dividers along with a comparison of the various types transducers suitability in measuring systems with such extreme parameters. Such dividers are used to extend the measurement ranges of current transducers with limited current...
-
Ho2Pd1.3Ge2.7 – a ternary AlB2-type cluster glass system
PublicationWe report a successful synthesis of a ternary AlB2-type intermetallic compound. The phase purity was obtained by fine-tuning the Pd-Ge ratio out of the idealized 1-3. Attempts to synthesize an Er analogue were not successful. We discuss the instability of the Er analogue based on the atomic size ratio and also suggest that the increased stability of Ho2Pd1+xGe3−x in the Pd-rich range likely stems from a combination of atomic size...
-
Investigation of magnetic order in a new intermetallic compound Nd2PtGe3
PublicationIn the present study we report a successful synthesis of the new intermetallic compound Nd2PtGe3 by an arc-melting method. The powder X-ray diffraction analysis indicates that this compound crystallizes in an disordered variant of the AlB2-type structure (space group P6/mmm, no. 191) with lattice parameters a = 4.2455 Å and c = 4. 1933 Å. The compound exhibits a cluster-glass transition below Tf = 2.9 K, characterized through ac...
-
Measurement Campaign and Mathematical Model Construction for the Ship Zodiak Magnetic Signature Reproduction
PublicationThe paper presents the partial work done within the framework of the EDA Siramis II project focused on magnetic signature reproduction of ships. Reproduction is understood here as the ability to determine the magnetic anomaly of the local Earth magnetic field in any direction and at any measurement depth due to the presence of the analysed object. The B-91 type hydrographic ship Zodiak was selected as the real case study. The work...
-
Metamaterial-Based Sub-Microwave Electromagnetic Field Energy Harvesting System
PublicationThis paper presents the comprehensive analysis of the sub-microwave, radio frequency band resonant metastructures’ electromagnetic properties with a particular emphasis on the possibility of their application in energy harvesting systems. Selected structures based on representative topologies of metamaterials have been implemented in the simulation environment. The models have been analyzed and their substitute average electromagnetic...
-
MgPd2Sb : A Mg-based Heusler-type superconductor
PublicationWe report the synthesis and physical properties of a full Heusler compound, MgPd2Sb, which we found toshow superconductivity belowTc=2.2K. MgPd2Sb was obtained by a two-step solid-state reaction methodand its purity and cubic crystal structure [Fm-3m,a=6.4523(1) Å] were confirmed by powder x-ray diffrac-tion. Normal and superconducting states were studied by electrical resistivity, magnetic susceptibility, andheat...
Year 2020
-
Improving the Quality of Magnetic Signature Reproduction by Increasing Flexibility of Multi-Dipole Model Structure and Enriching Measurement Information
PublicationThe paper presents the construction of a multi-dipole model that allows reproducing magneticsignatures of ferromagnetic objects. The virtual object used in the paper is an ellipsoid, which is the sourceof synthetic data. To make the situation more realistic, noise is added to the synthetic data. Two significantimprovements compared to previous work are presented. Three-axial magnetometers are introduced insteadof uniaxial magnetometers....
-
Modelowanie bezpiecznika rozłącznikowego w układach formowania impulsów wielkiej mocy
PublicationProblem modelowania bezpieczników o dużej dynamice wyłączania prądu jest zagadnieniem szeroko opisywanym w literaturze. Układy takie mogą być wykorzystane w szczególności do formowania impulsów wysokiego napięcia o wartościach rzędu setek kV, charakteryzujących się czasem trwania rzędu ułamka μs. W niniejszej pracy przedstawiono empiryczny model bezpiecznika wielotopikowego, rozszerzony w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.
-
Synthesis, structure and physical properties of new intermetallic spin glass-like compounds RE2PdGe3 (RE = Tb and Dy)
PublicationNew intermetallic compounds Tb2Pd1.25Ge2.75 and Dy2Pd1.25Ge2.75 have been synthesized using the arc-melting method. The crystallographic structure and magnetic, electronic transport, and thermal properties are reported. The crystal structure obtained from powder x-ray diffraction analysis suggests that these compounds crystallize in the AlB2-type structure (space group P6/mmm, no. 191) with lattice parameters a = 4.228 53(5)/4.230 54...
Year 2019
-
Analiza rezonansowego układu emisji impulsów pola elektromagnetycznego
PublicationW literaturze przedmiotu są opisane właściwości emiterów impulsów pola elektromagnetycznego w postaci układów bazujących na antenach wysokonapięciowych HVR (ang. High Voltage Radiator) [2, 5]. W celu podniesienia skuteczności emisji poprzez wydłużenie czasu trwania impulsu oraz zwiększenie jego amplitudy możliwe jest zastosowanie systemów rezonansowych dostrojonych do parametrów sygnału kształtowanego w układzie formowania impulsu...
-
Application of method of differential magnetometric system for detection of sunken objects
PublicationThis paper presents a magnetometric system with scalar sensors mounted on two independent platforms, which is used to detect sunken shipwrecks. Increasing the distance between the sensors allows for more precise measurement of the difference in the magnetic induction module than in the case of sensors mounted e.g. on the aeroplane’s wings. This type of system makes it possible to enlarge detection range of the sunken wrecks.
-
Comparison of properties of the new electro-mechanical model and circumferential model of the inductive-dynamic drive
PublicationThe article presents a new electromechanical model of inductive-dynamic drive. The model is implemented in two environments: Maxwell for analyzing electrodynamic phenomena including moving of the disc and Ansys which allows for stress analysis on the basis of the volume forces imported from Maxwell. Additionally, a model validation by comparing with the existing circumferential model was carried out.
-
Crossover from charge density wave stabilized antiferromagnetism to superconductivity in Nd1−xLaxNiC2 compounds
PublicationThe path from the charge density wave antiferromagnet NdNiC2 to the noncentrosymmetric superconductor LaNiC2 is studied by gradual replacement of Nd by La ions. The evolution of physical properties is explored by structural, magnetic, transport, magnetoresistance, and specific heat measurements. With the substitution of La for Nd, the Peierls temperature is gradually suppressed, which falls within the BCS mean-field relation for...
-
Optymalizacja parametrów obciążenia generatora magnetokumulacyjnego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej generatora magnetokumulacyjnego (GM) obciążonego cewką indukcyjną. Badania symulacyjne przeprowadzono w celu optymalizacji parametrów cewki obciążenia generatora dla wybranej konstrukcji modelu GM. Badano wpływ indukcyjność i rezystancji obciążenia na współczynnik wzmocnienia prądu w układzie oraz na energię pola magnetycznego zgromadzoną w obciążeniu.
-
Ship’s de-perming process using coils lying on seabed
PublicationA ship built from ferromagnetic steel disturbs the uniformity of the Earth’s magnetic field. Changes of ship’s signature are due to the magneto-mechanical interaction of the hull with the Earth’s magnetic field. The ship’s magnetic field can be detected by a magnetic naval mine. For this reason, the vessel has to be demagnetized. There are several methods of ship’s de-perming. The results of experimental and computer simulations...
-
Study of the effect of adiabatic heating on the operation of the electrodynamic actuator
PublicationElectrodynamic actuators are used in hybrid switching systems where a very quick contact separation as well as operation repeatability and long-term reliability are required. The article presents selected results of thermal studies in the electrodynamic drive system. Study was carried out on the basis of the 3D electromagneto-thermal model implemented in the Ansys_Maxwell environment. The present model allows to determine the critical...
-
The flux compression generator load parameters selection
PublicationComputer simulation results of the flux compression generator (FCG) loaded with an inductor has been presented in this paper. Simulation research has been performed in order to select the parameters of FCG load coil properly. The influence of the load inductance and resistance on the current gain factor and the magnetic field energy accumulated in a load coil has been investigated.
-
Time domain model of the resonance-based electromagnetic pulses emission system
PublicationIn the literature, the emission properties of the electromagnetic field pulse systems based on high voltage antennas (HVR) have been widely described. In order to increase the emission efficiency by extending duration and increasing amplitude of the impulse it is possible to use a resonance system tuned to the parameters of the signal shaped in the pulse forming circuit. The synthesis of a time-domain simulation model of a complex...
Year 2018
-
Analiza właściwości absorpcji pola elektromagnetycznego w wybranych metamateriałach
PublicationAktualnie znaczną uwagę przywiązuje się do zagadnienia niekonwencjonalnego odzysku energii (ang. energy harvesting). Dużymi możliwościami w zakresie odzysku energii z pola elektromagnetycznego wyróżniają się wysokoczęstotliwościowe układy rezonansowe, w tym te oparte o metamateriały. W pracy przedstawiono analizę właściwości wybranych rezonansowych struktur metamateriałowych w kontekście zastosowania ich do absorpcji energii pola...
-
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI ABSORPCJI POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W WYBRANYCH METAMATERIAŁACH
PublicationAktualnie znaczną uwagę przywiązuje się do zagadnienia niekonwencjonalnego odzysku energii (ang. energy harvesting). Dużymi możliwościami w zakresie odzysku energii z pola elektromagnetycznego wyróżniają się wysokoczęstotliwościowe układy rezonansowe, w tym te oparte o metamateriały [2]. W pracy przedstawiono analizę właściwości wybranych rezonansowych struktur metamateriałowych w kontekście zastosowania ich do absorpcji energii...
-
Analiza właściwości emiterów impulsowych pola elektromagnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektromagnetycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcje emitera.
-
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI EMITERÓW IMPULSOWYCH POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektrycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcję emitera.
-
Applying of thin plate boundary condition in analysis of ship’s magnetic field
PublicationThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures using a new thin plate boundary condition implemented in the Opera-3d 18R2 program. The paper aims to check the magnetic signatures’ numerical calculations precision of objects using the thin plate boundary conditions and analysis of the magnetic signature of ship with a degaussing system and with and without inner devices.
-
Energy Efficiency Analysis of Railway Turnout Heating With a Simplified Snow Model Using Classical and Contactless Heating Method
PublicationElectrical heating of railway turnouts is a considerable technical and economic challenge, hence the need to conduct research for optimisation of a railway turnouts heating system. This paper presents results of a numerical analysis and experimental research on heating systems mounted on rail turnouts in line with the classical method and including a heater thermally insulated from the base of a rail. The numerical calculations...
-
Research of leakage magnetic field in deenergized transformer
PublicationThe article deals with the issue of the numerical analysis of the magnetic field occurring around the transformer after it has been powered down. The main goal of this analysis was to examine if it is possible to identify the residual fluxes in the transformer legs based on this fields’ measurements. It was also intended to determine the type and the location of magnetic sensors. Numerical analysis of the magnetic field was performed....
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublicationAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by...
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublicationAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by an...
-
Zastosowanie wyłącznika bezpiecznikowego do formowania impulsu wielkiej mocy
PublicationW wielu układach fizycznych i technicznych konieczne jest wytwarzanie impulsów wielkiej mocy o krótkim czasie trwania (rzędu ułamków µs). Impulsy te uzyskuje się stosując układy formujące zasilane ze źródła impulsowego wielkiej mocy, o długim czasie trwania impulsu, rzędu kilkudziesięciu µs. Jednym z układów formujących jest bezpiecznik wyłącznikowy. W pracy metodą symulacyjną badano wpływ parametrów bezpiecznika wyłącznikowego...
-
ZASTOSOWANIE WYŁĄCZNIKA BEZPIECZNIKOWEGO DO FORMOWANIA IMPULSU WIELKIEJ MOCY
PublicationW wielu układach fizycznych i technicznych konieczne jest wytwarzanie impulsów wielkiej mocy o krótkim czasie trwania (rzędu ułamków µs). Impulsy te uzyskuje się stosując układy formujące zasilane ze źródła impulsowego wielkiej mocy, o długim czasie trwania impulsu, rzędu kilkudziesięciu µs. Jednym z układów formujących jest bezpiecznik wyłącznikowy. W pracy metodą symulacyjną badano wpływ parametrów bezpiecznika wyłącznikowego...
Year 2017
-
Analiza właściwości emiterów LCR
PublicationOd wielu lat pojawiają się publikacje dotyczące konstrukcji emiterów służących do wypromieniowania energii pola elektromagnetycznego z układów, w których są wytwarzane impulsy prądowe o krótkim czasie trwania (rzędu ns lub µs) i znaczącej wartości szczytowej (rzędu MA). Tego rodzaju emitery nazywane są w języku angielskim Large Current Radiators (LCR). Budowa emitera LCR powinna zapewniać możliwie niewielką indukcyjność (rzędu...
-
Analysis of leakage flux in deenergized transformer
PublicationThe article presents the numerical analysis of the magnetic field that occurs around the transformer after it has been switched off. The purpose of this analysis was to determine if it is possible to define the residual fluxes in the legs of transformer based on the measurements of this field. These studies have allowed us to determine the quantity and location of the sensors. The influence of the Earth's magnetic field has also...
-
Analysis of ship's magnetic field with consideration of inner ferromagnetic devices
PublicationThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures. The influence of ship’s inner ferromagnetic devices on the signature was presented. The magnetic fields of the ship’s model were calculated in Opera 3D 18R2. The model was built from thin plates. The new, thin plate boundary condition was introduced on all ship’s surfaces.
-
Comparative analysis of coaxial magnetocumulative generators
PublicationThis paper presents the results of a computer simulation of coaxial magnetocumulative current generators (MCGs). The simulation tests were carried out for different values of the internal diameter, length and speed of the deformation of the MGP element.
-
Method of determining the residual fluxes in transformer core
PublicationThe article presents the method of calculating the residual induction in transformer columns. The method is based on measurement of the magnetic induction in selected points around the transformer core. The values of residual induction are calculated as linear combination of the results of measurement.
-
The effect of current delay angle on tripping of residual current devices
PublicationPower electronics converters applied in domestic or similar installations may utilize current delay (phase) angle control to change the level of transferred power. Due to application of such types of converters, earth fault current in the installation may be strongly distorted. The current distortion level depends on a value of current delay angle. This delay angle also influences the tripping threshold of residual current devices....
Year 2016
-
ANALIZA I OGRANICZANIE PRĄDÓW WŁĄCZANIA TRANSFORMATORÓW
PublicationMonografia obejmuje swoim zakresem szereg zagadnień dotyczących prądów załączeniowych transformatora w stanie jałowym. Zawiera szczegółową analizę czynników, które mają wpływ na przebiegi tych prądów, a zwłaszcza na ich wartości szczytowe. Wnikliwej analizie poddano jeden z głównych czynników kształtujących prąd załączeniowy transformatora, którym jest magnetyzm szczątkowy rdzenia. Przeanalizowano, jaki wpływ na stan namagnesowania...
-
Analysis of resistive and inductive heating of railway turnouts
PublicationElektryczne ogrzewanie rozjazdów kolejowych jest istotnym problemem technicznym i ekonomicznym. Z tych względów potrzebne są badania w celu optymalizacji systemu ogrzewania rozjazdów kolejowych. W artykule przedstawiono analizę porównawczą strat energii podczas ogrzewania rozjazdów kolejowych z wykorzystaniem dwóch różnych metod. Analiza ogrzewania rozjazdów przeprowadzono w programie ANSYS.(Analiza oporowego i indukcyjnego nagrzewania...
-
Analysis of the influence of ferromagnetic contaminations in plastics on the measurements of disturbances of magnetic field of the Earth
PublicationPlastics can be contaminated with small particles or filings with ferromagnetic properties. These contaminations cause significant disturbances in the magnetic field in the case of taking measurements of very low magnetic fields. The analysis of the influence of contaminated plastics on magnetic measurements is presented in this paper.
-
Crystal structure and physical properties of new Ca2TGe3 (T = Pd and Pt) germanides
PublicationThe crystallographic, electronic transport and thermal properties of Ca2PdGe3 and Ca2PtGe3 are reported. The compounds crystalize in an ordered variant of the AlB2 crystal structure, in space group P6/mmm, with the lattice parameters a = 8.4876(4) Å/8.4503(5) Å and c = 4.1911(3) Å/4.2302(3) Å for Ca2PdGe3 and Ca2PtGe3, respectively. The resistivity data exhibit metallic behavior with residual-resistivity-ratios (RRR) of 13 for...
-
Implementation of power transformer controlled switching algorithm
PublicationThe article presents two new algorithms of controlled switching the power transformer. The main aim of the paper is to obtain formulas that determine the moments of closing of the circuit breaker poles. The study contains projects of control systems for both algorithms. Mathematical formulas for the time instants of the breaker poles closing were developed on the basis of electric circuit theory and magnetic circuit theory. The...
-
KOAKSJALNY MAGNETOKUMULACYJNY GENERATOR PRĄDU
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej koaksjalnego magnetokumulacyjnego generatora prądu (MGP). Badania symulacyjne przeprowadzono dla różnych wartości średnicy wewnętrznej, długości i prędkości odkształcania elementu MGP
-
Magnetic and infrared thermography methods in detection of antipersonnel landmines
PublicationIn this paper the two alternative methods of antipersonnel landmine detection are shown: the magnetic method and the active infrared thermography. The experimental results of the detection of selected, plastic mines using both methods are also presented.
-
Magnetic signatures of land vehicles
PublicationThe results of numerical simulations of the magnetic field surrounding of land vehicles' models have been presented in this paper. Vehicle containing of ferromagnetic elements distorts the Earth's magnetic field. This distortion can be measured by magnetometers. It is possible to detect and identify an object on the basis of its magnetic signature.
-
UKŁAD DO DEMAGNETYZACJI RDZENIA TRANSFORMATORA ENERGETYCZNEGO
PublicationW pracy przedstawiono dwie koncepcje układu do demagnetyzacji rdzenia transformatora, którego zadaniem jest sprowadzenie strumieni szczątkowych do wartości jak najbliższych zera. Układy opracowano przy założeniu, że do rozmagnesowania są wykorzystywane uzwojenia transformatora, a prąd rozmagnesowujący powstaje na skutek swobodnych oscylacji w obwodzie LC. Funkcjonowanie układów przeanalizowano metodą symulacji komputerowych. Przedyskutowano...
-
ZASTOSOWANIE PROGRAMU SMATH W ANALIZIE STANÓW USTALONYCH W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH
PublicationW pracy zaprezentowano oprogramowanie pomocne w nauczaniu studentów analizy obwodów elektrycznych. Programy utworzone w systemie SMATH [2] umożliwiające rozwiązać zadania z obwodów elektrycznych, stanowią interesujące narzędzie wspomagające proces nauczania. Możliwość tworzenia przez studentów własnych struktur obwodów elektrycznych, z podglądem zastosowanych w obliczeniach równań i wyników tych obliczeń jest ciekawą alternatywą...
Year 2015
-
Analiza rozkładu pola magnetycznego w kadłubie okrętu z cewkami układu demagnetyzacyjnego
PublicationOkręty wyposażone są w system automatycznej demagnetyzacji. W zależności od kursu okrętu prądy płynące w cewkach umieszczonych wewnątrz okrętu minimalizują pole własne okrętu. Uzwojenia demagnetyzacyjne powinny być tak rozmieszczone, aby zapewniały w przybliżeniu równomierny rozkład pola magnetycznego w kadłubie okrętu. Z tego względu konieczne jest określenie odpowiedniego rozkładu przestrzennego uzwojeń demagnetyzacyjnych okrętu....
-
Compensation of magnetic disturbances caused by sensors in a differential magnetometric system
PublicationStudy of low magnetic fields necessitates the use of precision magnetometers working in a differential system. Minimization of this error is a substantial issue in the case of magnetometers working in a differential system on a mobile platform. The compensation method of heading error consists in taking measurements of changes in magnetic induction with the use of the tested magnetometer for various locations of the sensor in relation...
-
Magnetic disturbances caused by magnetic contamination of plastics
PublicationIn the study of low magnetic fields precision magnetometers working in a differential system are used. Two optically pumped magnetometers working in a differential system allow for precise measuring of disturbances in the magnetic field. In order to attain high accuracy of magnetic field measurement, it is necessary to use appropriate materials for the construction of a magnetometric system, particularly of those located closely...