IMPACTUL FOARTE PUTIN PROBABILULUI IN INSTALATIILE ELECTRICE.

           Am citit pe nerasuflate cartea "LEBADA NEAGRA: IMPACTUL FOARTE PUTIN PROBABILULUI" autor Nassim Nicholas Taleb, Ed. Curtea Veche Publishing, Bucuresti 2010. Este greu sa patrunzi, indeajuns de adanc, intr-o ideea atunci cand zilnic trebuie sa gestionezi chestiuni dintr-un domeniu organizatoric, tehnic si aplicativ. Dar "impactul foarte putin probabilului" se manifesta pretutindeni, chiar si la instalatiile electrice de aceea voi incerca sa fac un pas de la aceasta chestiune logico-filosofica la realitatea din imediata mea apropiere.
Logica Lebedei Negre dezvolta ideea ca ceea ce nu stim este mult mai relevant decat ceea ce stim.
Cursul de Bazele Electrotehnicii al regretatului nostru profesor Ioan De Sabata, incepea asa: "Thales din Milet (aprox. 624 - 547 i.e.n.) a observat ca prin frecare chilimbarul obtine o proprietate noua pe care nu o avea inainte, si anume aceea de a atrage particule usoare cum sunt firele mici de paie. De aceeasi proprietate se bucura si sticla cand este frecata cu o bucata de matase. Se spune ca sistemul format de cele doua corpuri  (sticla si matase) s-a electrizat."
Pentru vechii greci fenomenul de electrizare era o Lebada Neagra chiar daca pentru foarte multi era
"necunoscut". Electrizarea sau "focul ascuns" le aparea ca un fenomen uluitor, izolat, si explicabil abia dupa "producerea lui", adica toate cele trei atribute ale Lebedei Negre (raritate, impact extrem si predictibilitate retrospectiva).                    
Parea ca fenomenele obisnuite ale naturii, cu exceptia fulgerului, incepand cu inghetarea apei si pana la cresterea unui copac, nu au nicio legatura cu comportarea neobisnuita a obiectelor electrizate. Acum stim ca proprietatile fizice si chimice ale materiei, de la atom la celula vie, sunt in mare parte determinate de forte electrice. Atingerea acestui stadiu al cunoasterii il datoram savantilor secolului al XIX-lea Ampere, Faraday, Maxwell si multi altii, care au descoperit natura electromagnetismului, cat si fizicienilor si chimistilor secolului al XX-lea care au descifrat structura atomica a materiei.
Teoria clasica a magnetismului dezvolta studiul sarcinilor electrice, a curentilor electrici si a interactiunilor lor, presupunand ca toate aceste marimi pot fi masurate independent una de alta si cu precizie din ce in ce mai mare. Nici revolutia produsa in conceptia noastra de fizica cuantica, nici dezvolatrea teoriei speciale a relativitatii nu au umbrit stralucirea ecuatiilor campului electromagnetic date de Maxwell in 1873 ("A Treatise on Electricity and Magnetism").                   

...to be continued

CALCULUL OPTIMAL AL MOTORULUI ASINCRON

În condiţiile societăţii contemporane, „Calculul optimal al motorului asincron”, abordează o temă complexă şi privită dintr-o nouă perspectivă, cea a proiectarii motorului asincron prin metoda determinarii parametrilor motorului si alegerea solutiei optime in raport cu marimea aleasa ca element de optimizare.
Subiectul propus a impus o amplă documentare bibliografică asupra
cercetărilor efectuate şi publicate în domeniul maşinilor electrice, cat si a metodelor numerice de calcul matriceal si simulare numerica.
De ce motorul asincron? Un prim motiv este dat de avantajele clasice ale
motorului asincron, privind robusteţea acestuia şi siguranţa în funcţionare, avantaje care îl fac cel mai des întâlnit în diverse aplicaţii industriale. Pe de altă parte, randamentul energetic superior, câştigul în volum, asigurat de aplicarea noilor tehnologii asupra acestor motoare şi invertoare asociate, au făcut din motorul asincron candidatul ideal pentru optimizarea proiectarii.

O componentă importantă a alegerii motorului asincron ca obiect de studiu a fost oportunitatea oferită de dezvoltarea instrumentelor matematice disponibile şi puterea crescândă a calculatoarelor, care au permis trecerea de la proiectarea pragmatică a maşinii de inducţie la o proiectare şi modelare numerică a acesteia, graţie unei cunoaşteri profunde a fenomenului sintetizării sub formă de unelte de calcul şi optimizare.
Prin urmare, obiectivele de lucru ale temei de proiect de diploma, propuse şi realizate au fost:
1. Sintetizarea cunoştinţelor cu privire la motoarele electrice asincrone cu rotorul in scurtcircuit
2. Trecerea în revistă a sistemului de calcul optimal al masinii de inductie
3. Aplicaţii ale calculului numeric în analiza şi simularea unor regimuri dinamice de proiectare si funcţionare specifice motorului asincron.
5. Utilizarea calculului numeric în proiectarea optimală a motorului asincron
In prima parte s-a realizat o prezentare a motorului asincron cu rotorul in scurtcircuit, prezentandu-se partile componente, principiul de functionare, ecuatiile masinii, schema echivalenta, bilantul energetic si marimile caracteristice (cuplu, randament factor de putere). Au fost precizate şi analizate de regimurile de funcţionare, caracteristica mecanica, caracteristica randamentului cat si caracteristica factorului de putere.
Urmeaza apoi stabilirea criteriului de calcul optimal al masinii de inductie.
Pornind de la optimizarea proiectarii in sens restrans se introduc coeficientii de pierderi: Ccf – coeficientul de pierderi in fier si infasurari din totalul pierderilor, Cf – coeficientul de pierderi in fierdin pc, Cc2 – coeficientul de pierderi in infasurarea rotorica din pc. Alegand ca parametrii variabili coeficientii de mai sus se pot determina toti parametrii electrici ai masinii de inductie in functie de acesti parametrii. Acest calcul se poate face doar cu ajutorul PC si a programelor ca instrument de analiză. Pentru fiecare situaţie, putandu-se obtine modelele matematice simulate numeric folosind programarea în Matlab, pentru a da informaţii calitative şi cantitative.
Partea finala este destinata proiectării optimale a maşinii asincrone, sub constrângerile de minimizare a dimensiunilor, a temperaturii, a zgomotului, în condiţiile dezvoltării durabile, în care sunt abordate aspecte ale reciclabilităţii. Se urmăreşte o proiectare optimală bazată atât pe tradiţionala experienţă cât şi pe utilizarea uneltelor matematice şi numerice. Este cunoscut faptul că, mult timp, proiectarea maşinilor electrice a fost realizată pe baza capitalizării experienţei. Acest aspect pragmatic nu a fost neglijat în lucrare, dar deoarece puterea crescândă a calculatoarelor a permis întoarcerea spre abordari mai formale, care necesită în schimb o bună cunoaştere a fenomenelor fizice ce au loc în maşinile electrice, proiectarea optimală propusă se va baza pe calculul numeric.
Sunt prezentate aici cele mai importante etape şi relaţii de calcul. Se fac referiri asupra literaturii de specialitate, sunt prezentate aspectele noi ale proiectării şi tehnologiilor existente.
Utilizare a programelor de calcul matematic şi a metodelor
numerice în scopul optimizării proiectării motoarelor asincrone, pentru creşterea performanţelor, de reducere a consumurilor de materiale active, a preţului de fabricaţie şi al cheltuielilor de exploatare.
Problemele prezentate în acestă lurare, rezultatele obţinute şi concluziile stabilite conferă originalitate, deschizând noi perspective de utilizare a mijloacelor moderne de calcul în proiectarea şi realizarea documentaţiei necesare.
- stabilirea modelului matematic şi realizarea programului de calcul pentru proiectarea optimală a motoarelor asincrone de tracţiune având dimensiuni de gabarit impuse;
- stabilirea funcţiei obiectiv (cost total minim) după care se face optimizarea;
- studiul influenţei variabilelor principale considerate cele mai importante în proiectare: A –pătura de curent, B –inducţia magnetică din întrefier, r, J1 –densitatea de curent în înfăşurarea statorului, J 2 -densitatea de curent în înfăşurarea rotorului (în bara rotor), asupra funcţiei obiectiv şi asupra celor mai importante criterii avute în vedere;
- stabilirea modelului matematic şi realizarea programului de calcul pentru calculul şi trasarea caracteristicilor de funcţionare şi mecanice la motoarele asincrone.

OARE ESTE CONDAMNABIL SA MUNCESTI DIN PLACERE?

In curs de editare

COMPENSARE ENERGIE REACTIVA CAPACITIVA

Societatile comerciale sunt alimentate cu energie electrica din retelele sistemului energetic, la tensiuni cat mai inalte, in functie de puterea ceruta. Alegerea acestor tensiuni se face prin studi tehnico - economice astfel incat sa se tina seama de:
- situatia energetica din zona.
- instalatia de distributie.
- importanta consumatorului.
- siguranta in alimentare.
- analiza pierderilor.
In general se recomanda ca alimentarea cu energie electrica sa se faca la tensiuni cat mai inalte, cu patrunderea racordului spre centrul de greutate al sarcinii.
Linia de alimentare poate fi de tip aerian sau subteran. In continuare prezentam cazul alimentarii unui consumator printr-un cablu de energie din aluminiu de 150mmp, pozat in pamant, la tensiunea de 20kv si avand lungimea de 10km.
Caracteristicile tehnice ale cablului (date de producator)

Parametrii electrici ai liniilor electcrice in cabluri sunt:
 - Rezistenta pe unitatea de lungime Ro, in [ohmi/km]
 - Rezistenta Rc, in   [ohmi]
 - Reactanta inductiva pe unitatea de lungime, Xo in [ohmi/km]
 - Reactanta inductiva Xc, in [ohmi]
 - Conductanta Go pe unitatea de lungime,  in [S/km]
 - Conductanta G,   in [S]
 - Susceptanta pe unitatea de lungime Bo,  i n  [S/km]
 - Susceptanta B, in  [S]

Schema echivalenta a liniei electrice in cablu este (cu mentiunea ca Conductanta fiind mult mai mica decat susceptanta este neglijata)

          Tangenta unghiului de pierderi, tgd,  este este egala cu raportul dintre curentul activ al cablului Ia si curentul capacitiv Ic si are o valoare cuprinsa intre (0,002 - 0,008) pastrandu-si aceasta valoare pana la tensiunea de 1,5Un.
          Pierderile de putere activa in dielectricul cablulu, pe unitatea de lungime:
         DPo = 2 . 3,14 . f . Un . Un. Sso . tgd     [W/km]

         Susceptanata  capacitiva
         Bo = 2 . 3,14 . f . Cso . 0,000001   [S/km]

         Curentul capacitiv datorat susceptantei capacitive
         Ic = Uf . Bo     [A/km]

         Aportul capacitiv al cablului
         Qc = 1000 . l . Yo . Un . Un       [KVAR]
     
Aplicand aceste calcule si  tinand seama de datele tehnice ale cablului rezulat  pentru un cablu monofilar din aluminiu cu izolatie XLPE, tensiunea 20kV, sectiunea 150mmp, L = 10km, pozat in pamant urmatoarele:

  Co             Bo          Ic          Qcf         Qc
0,191         0,06       6,92         80        240

Compensarea curentului capacitiv produs de cablu se face prin montarea reactantelor inductive avand valorile inductivitatii si puterii calculate pe baza datelor de mai sus.

Bobina este prevazuta cu reglaj in jurul valorii de +/- 3% pentru a elimina fenomenul de rezonanta.
Dupa conectarea bobine se fac masuratorile necesare determinarilor circulatiei de putere activa so reactiva. Eventuala supracompensare se elimina cu ajutorul bateriilor automate  de condensatoare (aceasta putandu-se face chiar pe partea de jt)
       Pierderile in retea, Ecr
       Ecr = Qt . t,   unde Qt sunt pierderile totale de energie reactiva

     Cota de energie reactiva suplimentara in varianta compensata la un factor de putere diferit de factorul de putere neutral este:
      Ers  = P . ( tg fi1 - tgfi2) t.

    











 Am prezentat sumar compensarea energiei reactive capacitive. Fiecare situatie trebuie analizata si tratata separata pe baza datelor rezultate din facturile de energie, masuratori si caracteristici cabluri electrice. 

LEXICONUL TEHNIC ROMAN

Editia 1949 - 1956

      

  Asociatia stintiifica a inginerilor si tehnicienilor romani,(A.S.I.T), au elaborat, in perioada 1949 - 1956,

prima editie a Lexiconului Tehnic Roman. Colectivul de coordonare și redactare a fost format din:

Prof. univ. dr. ing. Ștefan Bălan, membru corespondent al Academiei R.P.R., coordonator principal,
Ing. Carol Neumann, coordonator general,
Prof. univ. dr. ing. Remus Răduleț, membru corespondent al Academiei R.P.R., redactor principal,
Prof. univ. dr. în științe Radu Țițeica, coordonator,
21 de coordonatori pe domenii, toți cu studii superioare și 6 cu titluri academice,
14 traducători, din care 11 cu studii superioare și 3 cu titluri academice,
5 tehnoredactori, din care 4 cu studii superioare și unul cu titlu academic,
20 de corectori, din care 17 cu studii superioare și unul cu titlu academic,
9 desenatori,
381 de colaboratori care au scris articole.
      Lucrarea are în total 7689 de pagini, în care sunt tratați 48763 termeni. Fiecare termen are traducerea în 5 limbi străine: rusă, franceză, germană, engleză și maghiară. Tirajul a fost de 7500 de exemplare. Ortografia acestei lucrări este cea cu „â” și „sunt”, conform normelor dinainte de 1954, chiar și pentru volumele apărute în 1955.

Volumele Lexiconului din 1949
Volum     An apariție    Interval litere
      I          1949                A – C
     II          1950                D – H
    III          1951                I – M
    IV          1952               N – Q
     V          1954               R – Sd
    VI          1955              Se – Tr
   VII          1955               Tu – Z, Supliment

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 Editia 1957 - 1968

 

După apariția primei ediții a apărut necesitatea revizuirii ei. Motivele au fost:

     Dezvoltarea rapidă a domeniilor electrotehnică și chimie, care necesitau noi articole,

     Schimbarea normelor ortografice,
     Tirajul limitat al primei ediții. Acest motiv, folosit ca justificare în prefața ediției a doua s-a dovedit însă fără obiect, deoarece tirajul ediției a doua a fost mult mai mic decât al primei ediții.
A doua ediție a Lexiconului Tehnic Romîn cuprinde 19 volume, din care 18 volume cu articole și un volum Index.  Primele 10 volume au fost elaborate între anii 1956 – 1962 sub egida Asociației Științifice a Inginerilor și Tehnicienilor din R.P.R. (A.S.I.T.), iar volumele 11 – 19 între anii 1962 – 1966 sub egida Consiliului Național al Inginerilor și Tehnicienilor (C.N.I.T.).
     Comisia de elaborare a lucrării a fost formată din:
Prof. dr. ing. Constantin Atanasiu,
Acad. Ștefan Bălan,
Prof. ing. Ioan Grosu,
Acad. Ștefan Nădășan,
Acad. Costin D. Nenițescu,
ing. Carol Neuman,
ing. membru corespondent al Academiei Alexandru Priadcencu,
Acad. Nicolae Profiri,
Acad. Remus Răduleț,
Conf. ing. Oliviu Rusu.

Colectivul de coordonare și redactare a fost format din:
Prof. univ. acad. dr. doc. ing. Remus Răduleț, coordonator principal, conducătorul colectivului,
Prof. univ. acad. dr. doc. ing. Ștefan Bălan, coordonator principal,
Conf. Univ. Ing. Nicolae Șt. Mihăilescu, coordonator tehnic,
Ing. Carol Neuman, coordonare generală,
Prof. univ. acad. dr. doc. în științe Țițeica Radu, coordonare prealabilă,
18 coordonatori pe domenii,
cca. 400 de colaboratori.
     

Primele 18 volume au în total cca. 12000 de pagini, cu 68550 de articole, în care sunt tratați cca. 110000 de termeni (fără traduceri în limbi străine). Tirajul volumelor 1 – 18 a fost de 2800 + 140 de exemplare legate și 25 – 50 exemplare de protocol. Tirajul volumului al 19-lea a fost de 2300 + 140 legate. Ortografia acestei lucrări este cea cu „î” și „sînt”, conform normelor din 1953 – 1954.

Volumele Lexiconului din 1957
Volum        An apariție       Interval litere
   1                 1957               A – Ap
   2                 1957               Ar- Bk
   3                 1958               Bl – Cau
   4                 1958               Cav – Cola
   5                 1959               Colb – Cy
   6                 1960               D – Dz
   7                 1960               E – Fir
   8                 1961               Fis – Gz
   9                 1961               H – Ky
 10                 1962               L – Mec
 11                 1962               Med – Oz
 12                 1963               P – Poj
 13                 1963               Pol – Ram
 14                 1964               Ran – Rez
 15                 1964               Rh – Sir
 16                 1965               Sir – Sz
 17                 1965               Ș – Troi
 18                 1966               Trol-Z
 19                 1968               Indice

Acad. REMUS RADULET - coordonatorul lucrarii.

S-a nascut la 3 mai 1904 cel de al treilea copil al familiei Popa, recunoscuti printre consateni ca intelectuali remarcabili. A fost botezat dupa traditia romanilor din Transilvania cu nume latinesc ca si cei doi frati mai mari ai sai, Virgilius si Letitia, si sora cea mai mica, numita Livia. Familia Popa si-a schimbat numele cu cel de Radulet, dupa cel al unui stramos Radu, poreclit cu diminutivul Radulet, fiind mic de statura.

Primele trei clase elementare le-a facut la scoala primara din comuna natala, iar cea de a patra la scoala primara germana. Cursul inferior de liceu l-a urmat la Liceul German din Sighisoara, iar cel superior la Liceul "Radu Negru" din Fagaras, unde s-a remarcat ca un elev silitor.
In toamna anului 1923, in urma examenul este admis la Scoala Politehnica din Timisoara, pentru Facultatea de Electromecanica, pe care a absolvit-o in anul 1927.
Si-a intocmit lucrarea de diploma sub conducerea profesorului Plautius Andronescu, obtinand calificativul "foarte bine cu distinctie". Dupa obtinerea diplomei de inginer electromecanic, a fost numit asistent la Catedra de electrotehnica, condusa de prof. Andronescu. Un an mai tarziu, in 1928, a obtinut o bursa cu care a plecat in Elvetia la Scoala Politehnica Federala de la Zürich, unde si-a pregatit teza de doctorat cu prof. Kuhlman. La Scoala Federala a avut ocazia sa asiste la conferinte sustinute de mari personalitati ale stiintei contemporane, ca Albert Einstein, Max Planck s.a., care au avut o influenta benefica asupra lui privind gandirea stiintifica si interpretarea filozofica a fenomenelor.
In anul 1931 a fost numit subdirector al Scolii Politehnice din Timisoara, calitate in care a organizat caminul si cantina pentru studenti dupa modelul de la Zürich, in acelasi timp a fiind conferentiar suplinitor la Catedra centrale electrice si tehnica curentilor slabi, publicand cursuri de specialitate.
Cariera universitara si-a desavarsit-o la Universitatea Bucuresti, unde intre anii 1948-1951 a predat teoria relativitatii restranseiar din 1951 a devenit sef de catedra la Institutul Politehnic Bucuresti, unde a predat bazele electrotehnicii.
Prin activitatea stiintifica originala s-a afirmat printre specialistii din tara si pe plan mondial. Opera stiintifica a lui Remus Radulet a fost publicata in 200 de articole, studii, comunicari de specialitate si 30 de manuale didactice. El a adus contributii la istoria si filozofia stiintei. Toate lucrarile sale sunt explicate matematic. Avea o deosebita pasiune pentru fizica, prin contributiile sale devenind o figura reprezentativa a fizicii mondiale. A pus bazele electrologiei tehnicii energiei bazata pe o sistematica fenomenologica a fizicii campului electromagnetic si a electrologiei informatiei bazata pe sistematica microfizica.
In domeniul calculului electrotehnic a predeterminat campuri electrice si magnetice pentru diferite corpuri, in tuburi electronice si instalatii tehnice.
In electrotermie a elaborat prima teorie a comportarii cuptoarelor de inductie fara fier.
In tehnica sudurii electrice a elaborat prima expresie a puterii necesare pentru sudarea capetelor de bara, folosita si experimentata la proiectarea instalatiei TAURUS pentru sudarea sinelor de cale ferata si tramvai.
In tehnica aparatelor si masinilor electrice a elaborat teorii mai precise si mai generale decat cele cunoscute.
In domeniul energeticii a orientat, singur sau in colaborare, lucrari privind prognoza de energie primara si electrica, bazata pe resursele energetice ale tarii, contribuind la electrificarea tarii.
Din lucrarile publicate, citam cateva mai importante:
Electricitatea si magnetismul (doua volume, 1950-1955);
Bazele teoretice ale electrotehnicii (doua volume, 1953-1954);
Metode de prognoza aplicate in energetica (1971) s.a.
A fost coordonatorul Lexiconului tehnic roman, aparut in sapte volume la prima editie si in nouasprezece la cea de a doua.
Pentru meritele sale stiintifice a fost ales membru corespondent al Academiei Romane (1955) si titular in 1963, a fost vicepresedinte al Academiei Romane (1974) si presedinte al Sectiei de Stiinte Tehnice (1963-1966).
Diferite societati stiintifice l-au ales ca membru, astfel: Academia Saxona de Stiinte din Leipzig (1966), Academia Americana pentru Progresul Stiintei (1966); Academia Limbii Latine din Paris (1971); Academia de Stiinte din New York (1979). A fost vicepresedinte al Comisiei Electrotehnice Internationale (1961-1964) si presedinte (1964-1967); presedinte al Comitetului de Studii al Comisiei Electrotehnice Internationale (1970-1981).
S-a stins din viata in urma unui infarct la 6 februarie 1984.

Am prezentat, in putine cuvinte, LEXICONUL TEHNIC ROMAN, lucrare ampla elaborata intr-o perioada dificila pentru Romania (Editia I: 1948 - 1956, Editia II: 1957 - 1968). Exista motive suficiente pentru  realizarea unei noi editii. Sunt convins ca exista resurse umane, materiale si financiare pentru ca acest proiect sa devina realitate si sa continuam realizarile valoroase ale inaintasilor.