Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 54

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 54

 Na świecie przybyło w 2021 roku blisko pół miliona robotów przemysłowych. Tradycyjnie najwięcej ich zatrudniano i kupowano do przemysłu motoryzacyjnego. Ale w 2021 roku  branża elektryczna i elektroniczna wyprzedziły producentów samochodów, którzy kupili robotów za 2.2 mld dolarów. W ciągu ostatnich pięciu lat przychody branży robotyki z tego sektora dynamicznie wzrosły o 60 %.
Najwięcej robotów przemysłowych kupiły w 2021 roku  Chiny, Japonia i Niemcy, za odpowiednio 1,5 mld, 1,2 mld i 710 mln dolarów.
International Federation of Robotics działa od 1987 roku. Jej celem jest popularyzacja rozwiązań wykorzystujących maszyny przemysłowe i usługowe. IFR to inicjator Międzynarodowego Sympozjum Robotyki.
Od czasu ukazanie się pierwszego robota ASEA z napędem elektrycznym w 1974 roku trend ilorazu ceny robota do przeciętnego wynagrodzenia w Niemczech jest malejący i roboty relatywnie tanieją.
Japonia pierwsza odkryła że zastosowanie robotów jest bardzo trudne i w latach osiemdziesiątych tylko w Japonii potrafiono rutynowo zastosować w nowym lub modernizowanym procesie roboty przemysłowe. Potężny wtedy koncern Mitsubishi wypuścił małe robociki aby na nich mogły się uczyć programowania i zastosowania w procesie rzesze studentów i automatyków. Robociki zdobyły popularność w całym świecie.
USA przerwały ofensywę eksportową Japonii niszczącą nowoczesny zachodni przemysł i Japonia jest od tego czasu w stagnacji.

 Miejsce w światowym podziale pracy determinuje poziom dochodów mieszkańców państw. Ale fatalna polska polityka i „przyjaciele” tylko Polsce szkodzą. Z nominalnymi średnimi  wynagrodzeniami równymi 26% ( słaba złotówka ) niemieckich dzieli nas technologiczna przepaść od Niemiec.  

 Miedź jest jednym z najważniejszych metali przemysłowych. Ma szerokie zastosowanie. Często występuje razem z niewielką ilością srebra i złota. Polska jest 10 producentem miedzi dziewiczej w świecie. Przoduje Chile gdzie operacje prowadzą zachodnie koncerny i Chile niewiele z tego ma.
Recykling dostarcza w świecie około 38% zużywanej miedzi i udział ten stale rośnie.
Miedź nadaje się do wydajnego Ciągłego Odlewania. Miedź można walcować i etapami wyciągać coraz cieńkie druty.  
W USA moc elektrycznych napędów potężnych walcarek stali przed I Wojną doszła do 10 MW !
W ciągu walcowniczym do dobrej pracy regulowane napędy kolejnych walcarek powinny pracować współbieżnie z uwzględnieniem rosnącej długości coraz cieńszej wstęgi blachy a w końcu folii.
Na schemacie pokazano analogowy system sterowania walcarek i zwijacza ale równie dobrze pokazana  idea jest implementowana cyfrowo. Oprócz standardowych serwonapędów walców ( M-otor, T-acho, D-rive) jest ciekawy sensor grubości wyjściowej folii. Ciekawa jest też regulacja szybkości obracanej beli zwijanej foli z użyciem odchylanej skutkiem naciągu wstęgi folii rolki „dancer” Potencjometr jest tu sensorem kąta odchylenia rolki.

 Nierentowny eksport surowej miedzi w czasach PRL był zbrodnią ekonomiczną. Eksport ten usprawiedliwiano twierdzeniem że w czasie Zimniej Wojny Zachód żadnych wyrobów gotowych z dużym udziałem miedzi nie kupi bowiem stanowiłyby one konkurencje dla jego uprzywilejowanej pozycji w światowym podziale pracy a dodatkowo nierentowny eksport nam szkodzi i dlatego Zachód tą miedź kupuje.  W gruncie rzeczy raczej niedorzeczne były pasożytnicze nomenklaturowo – bezpieczniackie Centrale Handlu Zagranicznego.
Natomiast eksport surowej miedzi w III RP zmusza do postawienia pytania o treść umowy USA – ZSRR dotyczącej rozmontowania zewnętrznego pasa Czerwonego Imperium ZSRR. Polska miała być strefą buforową i polem neokolonialnej eksploatacji. Ale aż  tak, że nie wolno nam było eksportować wyrobów z naszej własnej miedzi tylko mieliśmy zaopatrywać Niemcy i inne kraje I Świata?

Oczywiście najlepiej jest produkować i sprzedawać nowoczesne wyroby rynkowe a najgorzej jest produkować na eksport surowce i być peryferyjnym poddostawcą jednego odbiorcy.
Najwięcej miedzi używane jest do produkcji wszelkiego rodzaju kabli i kabelków. Huty miedzi sprzedają m.in. drut – pręt o grubości 8 mm. Powyżej tej grubości jest pręt a poniżej drut.
Aby wyprodukować przewód ten drut-pręt trzeba przeciągnąć ( opanowane od ponad 100 lat ) przez wiele oczek i uzyskać drut do obleczenia go izolacją plastikową lub dalej przeciągać aby giętki przewód wykonać z wielu równoległych drucików.
Dawnej proces ten można było obejrzeć w naturze w fabryce kabli  jak podszczeciński Załom a od ponad dekady w TV Discovery Science lub na YT.  

Rozważmy teraz tylko jedną dziedzinę dla zastosowań miedzi.
Energia elektryczna w krajach cywilizowanych dociera sieciami NN-WN-SN-nn prawie wszędzie poza pustkowiami.
Transformator energetyczny mocy 0.05-1000 MW  może być dość złożony i ta złożoność rośnie z jego mocą. W PRL w 1966 roku kupiono zachodnią licencje na największe transformatory energetyczne bowiem polskie szkoły „wyższe” i firmy nie były w stanie takowego opracować a import transformatorów był kosztowny. Choć duży transformator jest dość złożony  to jego produkcja nie jest trudna. Najważniejsza dla transformatora energetycznego jest miedź na uzwojenia i blacha elektrotechniczna na rdzeń.
W Polsce pierwszy transformator blokowy na napięcie 220 kV wykonano w 1967 roku, a blokowy na 400 kV w 1971 roku. Opóźnienie w stosunku do światowych liderów było więc duże. Wraz z rozpoczynającym się w 1978 roku ogólnym kryzysem produkcja transformatorów energetycznych zaczęła spadać i spadła dekadami.

 W połowie lat pięćdziesiątych General Electric rozpoczął pionierskie projektowanie i próby optymalizacji transformatorów na pierwszych lampowych komputerach. Współcześnie stosuję się nawet  sztuczna inteligencje w tym celu !
Transformator może być najmniejszy, najlżejszy , najtańszy lub najtańszy w zakupie i eksploatacji przez 20..30 lat.

 W Polsce Główny Punkt Zasilania czyli GPZ ma z reguły transformator 110 : 15 KV mocy 16, 25, 40, 63 MVA . Zasila do kilkudziesięciu linii SN ale zdarza się że znacznie mniej.  Każda linia SN z reguły zasila więcej niż jedna stacje SN - nn. Zatem wysiłek przy elektryfikacji kraju od poziomu GPZ w dół sprowadza się do pociągnięcia linii SN i zbudowania stacji SN-nn. Mając odpowiednie maszyny do budowy napowietrznej lub kablowej sieci SN i stacje SN-nn zadanie elektryfikacji w tej części można łatwo wykonać.    
 W największej ilości w energetyce świata używane są właśnie  transformatory SN/nn stanowiąc ponad 98% ilości transformatorów energetycznych. W Polsce w grupie transformatorów NN-WN jednostki na 110 KV stanowią 91% całości a więc wielkich transformatorów na NN jest niewiele. Długość linii NN na tle długości linii SN ( i nn ) jest bardzo mała.
Wedle praw podobieństwa waga jednostki mocy w transformatorze jest w potędze 3/4 jego mocy.
Zatem cała masa miedzi i blach we wszystkich wielkich transformatorach mocy NN jest  mała na tle tych mas w transformatorach SN-nn.  
Przykładowy Europejski transformator SN-nn mocy 630 KVA napięć 20 KV:400V ważył 680 kg i w 2007 roku kosztował hurtem 5040 Euro. Cena jego kilograma nie odbiega więc specjalnie od  ceny kilograma średniej – niższej klasy samochodu osobowego. Straty jałowe tego transformatora wynosiły 1200 W a obciążeniowe 6.6 kW. Uzwojenia  ( układ Dy ) wtórne mają po 14 zwoi a pierwotne 1200 zwoi. Długość przewodu fazy uzwojenia wtórnego wynosi circa 22 metry i jest znacznie mniejsza niż długość sieci 400/230 V. Zatem większe straty mocy obciążeniowej są w sieci.
W stosunku do mocy transformatora ma zastosowanie teoria masowej obsługi i moc przypadająca na jednego odbiorcę trochę spada ze wzrostem mocy  transformatora.  I tu widać wady rozlewania się miast.  
Zwrócić należy uwagą na totalnie różny model sieci SN - nn w USA i w Europie oraz w krajach naśladujących te dwa modele. W USA długość sieci jednofazowej 2x120V nie powinna przekraczać 80 m a w Europie długość sieci trójfazowej 400 / 230 V, 1000 m.
W USA transformator jednofazowy SN-nn kształtu walca zasilający kilka, kilkanaście domostw ma małą moc a w Europie trójfazowy transformator w mieście może mieć moc ponad 1000 KVA.
Zwróćmy uwagę  że unifikacja transformatorów w energetyce mocno zmniejsza koszty operacyjne bowiem w magazynach trzeba przechowywać niewiele transformatorów SN-nn do wymiany po awarii. Sprawność organizacji firm bywa wysoka. W USA kwadrans po decyzji specjalistyczny samochód z transformatorem SN-nn do wymiany wyjeżdża w drogę.
Producenci od dwóch – trzech dekad mają dobrą diagnostykę stanu wyprodukowanych transformatorów i z odpowiednim projektem, bez przeciążeń  są one bardzo niezawodne. W mniej ważnych, mniejszych  GPZ może być tylko jeden niezawodny transformator WN-SN ! Jednak w razie awarii operator musi go szybko wymienić.  

Dawniej stacja pracująca z napowietrzną linią Średniego Napięcia a czasem i liniami napowietrznymi nn była montowana na słupie ale w Europie od dekad linie napowietrzne SN są wypierane przez kable SN. Stacja zasilana podziemnym kablem  SN jest osobnym prostopadłościanem przypominającym mniejszy kontener lub zajmuje pomieszczenie w budynku. Stacja taka po stronie SN ma tani odłącznik ( można go rozłączyć tylko bezprądowo) a rzadziej drogi  Wyłącznik próżniowy ( mogą też być zdalnie sterowane ( także radiowo)  a nie tylko operowane ręcznie lokalnie ), bezpiecznik, warystor a po stronie nn wyłączniki  CB, w ilości takiej ile jest zasilanych linii nn aby system był jak najbardziej niezawodny w dostawie energii.
N.B. Polska ma najbardziej przestarzałą w Europie sieć SN z największym procentowo udziałem archaicznych sieci napowietrznych.
Taka zwarta, kompaktowa kontenerowa lub quasi kontenerowa stacja SN/nn jako towar jest zdecydowanie najbliżej rynku. Stosunkowo skomplikowany jest próżniowy Wyłącznik SN i CB nn na duży prąd ale PRL kupił udane, wtedy nowoczesne licencje. Należało je tylko latami modernizować nawet małpując oryginalne rozwiązania. Rzemieślniczą produkcje warystorów uruchomiono już w PRL. Jest to łatwa produkcja.
Oczywiście stacja musi spełnić krajowe i międzynarodowe normy.
W PRL upowszechniano sieci SN na napięcie 15 kV. Niższe i wyższe poniemieckie SN słusznie porzucano bo  przecież unifikacja ma potężne zalety. Obecnie sieci 15 KV stanowią  85% całości sieci SN. W Europie Zachodniej używane było i  jest napięcie SN 20 KV i obecnie w Polsce sieci na to napięcie stanowią 12% sieci SN. W stacjach SN/nn na napięcie 20 KV w Polsce stosowane są zachodnie transformatory. Na przykład ABB.  Napięcie SN 20 kV jest lepsze dla większych mocy. Obecnie z wielu powodów jest ono lepsze niż 15 kV. Kabel SN do obu napięć jest ten sam.
Zatem planując ekspansje eksportową nowe sieci i stacje w Polsce należało budować lub remontować / modernizować  w standardzie sieci SN 20 KV. Po szerokim praktycznym sprawdzeniu stacji quasi - kontenerowych SN/nn ( także w pomieszczeniu w budynku lub w zbudowanym klocku ) i usunięciu zauważonych wad można było ze sprawdzonym nowoczesnym, niezawodnym wyrobem rozpocząć podbój obcych rynków Europy i Świata.
Od II Wojny narastała cywilizacyjna tendencja do kupowania i oferowania 100% kompletnego towaru lub usługi. Zatem o wiele lepiej jest zaoferować kompletną stacje SN/nn niż goły transformator i inne użyte w stacji podzespoły a najlepiej od razu też sprzedać wielką ilość kabla SN i nn. Samobójstwem jest sprzedaż surowej miedzi.
Rozważmy budowę nowej fabryki potrzebującej 1-2 MVA mocy z sieci SN ( jest tańsza niż na poziomie nn ) ale na poziomie nn.
Piszemy „Zamówienie” Email a dawniej Fax do producenta katalogowych stacji SN/nn i kupujemy od razu 2 km kabla SN do miejsca gdzie możemy pobrać moc. Najlepiej jak fabryka stacji ma swoją ekipę montażową lub wskaże wykonawce. Inwestor jeden temat ma z głowy. Na kompletną stacje jest 2 letnia gwarancja ( lub trochę droższa 5 letnia ) i jako coś się stanie wystarczy jeden telefon.
Można się skupić na linii produkcyjnej !   
 
Od lat wiadomo że do Zielonej Energetyki potrzeba dużo wyrobów z miedzi i dokładnie wiadomo jakich. Dużo wyrobów z miedzi potrzeba w samochodzie elektrycznym EV.  
„Koreańska firma SK Nexilis [czerwiec 2022 ] wybuduje w Stalowej Woli fabrykę folii miedzianej używanej do produkcji akumulatorów dla samochodów elektrycznych. Ma to być największy zakład tego typu na świecie. Pracę w nowej fabryce podejmie około 500 osób. „
Ten komunikat śmierdzi neokolonializmem, dywersją nie-rządu i niegospodarnością KGHM.
Partie rządzące umieszczają na synekurach w Zarządzie KGHM i innych SSP swoich przygłupów – złodziei i takie skandaliczne są tego skutki.

Trudno powiedzieć czy dojdzie do odbudowy Ukrainy po wojnie przez kraje UE. Popyt na quasi kontenerowe, kompaktowe stacje SN-nn w takiej odbudowie jest ogromny.

Tymczasem w Chinach produkcja samochodów elektrycznych doszła do 25%  całości produkowanych samochodów. Chiny bardzo rozbudowują infrastrukturę energetyczną. Chiny kupują od Polski… miedź. W jakim obrzydliwym świetle stawia to Polskę ?
W Europie sprzedaż konwencjonalnych samochodów spada i spada.  W UK sprzedano ich 2016 / 2021 roku odpowiednio 2.7 / 1.6 mln sztuk czyli trwa kryzys w branży. Samochodów elektrycznych sprzedano tam odpowiednio 108 / 191 tysięcy sztuk. Zatem samochodów osobowych  ma być po prostu dużo mniej a drogie EV nie będą dla plebsu.

Przy produkcji miedzi z rudy powstaje ogromna ilość uciążliwego środowiskowo błota poflotacyjnego...
Wraz ze słabnięciem USA kraje peryferyjne mają więcej swobody ruchów.
Sąd Najwyższy Chile  [ doktryna Monroe o strefie wpływu ! ] 14.07.2022 zatwierdził  ostateczne zamknięcie kontrowersyjnego, wartego 8,5 mld dolarów obiektu  wydobywczego złota i miedzi Pascua Lama firmy Barrick Gold z Kanady, którego zamknięcie nakazał wcześniej w 2018 regulator środowiskowy Chile. Organizacje ekologiczne i lokalne społeczności sprzeciwiały się projektowi, zlokalizowanemu w regionie Atacama, uzasadniając to tym, że zmniejszał on dostępność wody w okolicy i zatruwał środowisko.
Dawniej CIA zdestabilizowałaby Chile i dokonała zamachu stanu albo i dwóch zamachów. Ale teraz USA są bez reszty zaabsorbowane wojną z Rosją.

Arabia Saudyjska rozważa i negocjuje przystąpienie do grupy BRICS. Odmawia USA zwiększenia wydobycia ropy. Dawniej to byłoby nie do pomyślenia.
Gdy ropą zacznie rządzić BRICS nastanie nowy porządek światowy. Wojna na Ukrainie to element tego porządku. NATO chce wygrać wojnę z Rosją, po to, żeby UE i NATO jeszcze cokolwiek znaczyło we współczesnym świecie. Jeśli przegrają starcie z Rosją, to doprowadzi do zminimalizowania znaczenia obydwu instytucji na całym świecie na rzecz Rosji i Chin.
https://www.gulf-insider.com/is-saudi-arabia-in-discussion-to-join-brics/
Mohammed bin Salman - "Nierealistyczna polityka redukcji emisji przez wykluczenie głównych źródeł energii doprowadzi w najbliższych latach do niespotykanej inflacji, wzrostu cen energii, rosnącego bezrobocia, wyzwań społecznych i poważnych zagrożeń  bezpieczeństwa".

 W energetyce automatykę przekaźnikową stosowano już przed I Wojną Światową. Powstawały specjalne do zastosowań przekaźniki, często wymyślne. W energetyce też wcześnie zastosowano regulatory ciągłe.
Uderzenie pioruna w napowietrzną linie Średniego Napięcia często powoduje zwarcie. Zatem zasilanie linii trzeba na chwilę odłączyć aby zaszła dejonizacja przestrzeni po-łukowej  i podać zasilanie  ponownie. W USA urządzenie elektromechaniczne nazwane Recloser już we wczesnych  latach czterdziestych zaczęła stosować firma Kyle Corporation. W Europie Reclosery pojawiły się znacznie później.

 W latach siedemdziesiątych zastosowano w nich elektronikę analogową i proste układy cyfrowe a w późnych latach osiemdziesiątych mikrokontrolery. Współczesny Recloser z elektroniką ma z reguły sterowany trójfazowy wyłącznik próżniowy i system kontrolny z mikrokontrolerem.  Może być on zdalnie sterowany w systemie SCADA do zmiany konfiguracji sieci SN. Można także zdalnie odczytać mierzone prądy i napięcia w fazach linii. Systemy takie w Polsce stosowane są szerzej dopiero od dekady.
Ustawiany czas automatycznego załączenia po pierwszym zdarzeniu w serii wynosi dla awarii trójfazowej 0.2 – 0.5 sec ( ma wystarczyć na dejonizacje przestrzeni po-łukowej ) a jednofazowej 0.5-3 sec , a po drugim 10-20  i trzecim 10-30 sekund. Po trzecim zdarzeniu Recloser jest zablokowany i wymagana jest interwencja obsługi. Ilość zdarzeń do blokady można zmniejszyć do dwóch lub jednego. Normy serii IEC 62271 dotyczą właśnie standardowych recloserów do cieci SN. Recloser z reguły ma zadziałać po wielkoprądowym zwarciu ale są też takie które reagują na zwarcie doziemne linii nieuziemionych. Czułość dla składowej symetrycznej kolejności Zerowej wynosi do 500 mA. Zapobiega to inicjowaniu pożaru przez dotykające linie gałęzie drzew. Zerwanie i upadek na „ziemie” linii też nie daje (zależy na co przewód upadnie ) dużego prądu zwarcia. Akcja Reclosera zapobiega w tym wypadku porażeniu ludzi. 
Na zdjęciu jest zwarcie skrzyżowanych linii energetycznych z powstałym  łukiem.

Polskie określenie Samoczynne Ponowne Załączanie (SPZ) zostało wyparte przez światową nazwę Reklozer.
Największym producentem reklozerów na świecie jest  Tavrida Electric, produkująca na cały świat ponad 9000 reklozerów rocznie.
Pewność pracy mikrokontrolera w Reklozerze musi być znaczna. Watchdog musi być absolutnie pewny w pracy. Aktywacja Watchodga może wymusić rozłączenie tam gdzie brak zaprogramowanego poziomu  rozłączenia może wywołać duże szkody. Dodatkowo duży prąd zwarcia prostym układem analogowym może też zainicjować rozłączenie. W tym wypadku konieczna jest wymiana i naprawa urządzenia.

W ogromnej sieci energetycznej państwa / kontynentu  trwają jednocześnie awarie ale „bezpieczniki” izolują wadliwe fragmenty systemu.
Zwróćmy  uwagę że koszt rozłączenia zwarcia na poziomie sieci NN o potężnym prądzie zwarcia jest niebagatelny bowiem trwałość wyłączników jest ograniczona.

Domowy bezpiecznik instalacyjny na Niskie Napięcie nn ma mechanizm elektromagnetyczny i termiczny. Takie mechanizmy ma też CB na duże prądy nn. Ale ma też dodatkowo elektromagnes który jest lokalnie sterowany przez mikrokontroler a dawniej układ analogowy. Jego charakterystyka przeciążeniowa jest programowalna. Ale CB jest też normalnie zdalnie operowany systemem automatyki. Zapewnia bezpieczeństwo i jednocześnie operacje systemu – ma zatem dwie systemowe funkcje.

W sieciach nn i SN spore problemy przy słonecznej pogodzie stwarza nadmiar wprowadzonej do sieci energii z paneli PV.
Według Polskiej Normy PN-IEC 60038 ( to zaokładkowana norma IEC ) dopuszczalne odchylenia napięcia sieciowego 230 V wynoszą ±10%, czyli od 207 do 253 V dla 95% średnich wartości 10-minutowych okresów ze zbioru tygodniowego, co oznacza, że w ciągu tygodnia 5% średnich wartości 10-minutowych może wykraczać poza powyższy zakres.
Podwyższone napięcia sieciowe gwałtownie skracają żywotność zwykłych żarówek ( także halogenowych ) ale jest ich coraz mniej. Napięcia sieciowe powyżej 260 V powodują gwałtowny wzrost awaryjności zasilaczy impulsowych SMPS a obecnie każde domowe urządzenie elektroniczne ma w sobie  taki zasilacz. 
Algorytm działania falownika PV zapobiega podnoszeniu napięcia sieciowego ponad 253 V ale tolerancja elementów w falowniku sprawia ze w części ich napięcie to jest większe.
Wprowadzana do sieci z paneli moc może być tak duża że powoduje przeciążenie transformatora SN-nn a co gorsza dzieje się to z reguły przy gorącej pogodzie. Gdy temperatura transformatora robi się za wysoka linie nn którymi przychodzi najwięcej energii z PV trzeba selektywnie odłączyć.

Od dekady mikrokontrolery są coraz silniejsze i mają  obudowy z dużą ilością pinów dla swoich peryferii. Mogą wykonywać coraz więcej zadań. Przy własnej produkcji urządzeń dołożenie programem kolejnych funkcjonalności jest proste. Pamięci Flash są bardzo tanie i można w nich zapisywać całą historię zmiennych i operacji. Także dodanie elementów na PCB jest często możliwe i nie trudne.
Dobry stan sieci energetycznej owocuje bardzo wysoką niezawodnością zasilania odbiorców. W I świecie były kwartały miast gdzie przerw w zasilaniu nie było całymi latami.

Trafiona w potrzeby, dobra infrastruktura stuleciami wspiera rozwój gospodarczy i dobrobyt. Oczywiście podlega prawom optymalnej - racjonalnej alokacji kapitału. Pobierane opłaty winny jej dawać rentowność ale bez zdzierstwa.  
Wiozący 18 tysięcy kontenerów statek Maersk „Triple-E class” za przepłynięcie kanału sueskiego płacił 1 mln dolarów czyli circa 55.5 dolarów za kontener.  A statków wiozących towar z Chin do Europy jest mnóstwo.
Wykopany w latach 1859–1869 kanał Sueski  długości 161 Km jest jedną z najważniejszych dróg wodnych świata. Firmy francuskie dostarczyły na budowę kilkadziesiąt potężnych ( jak na tamte czasy ) koparek, pogłębiarek i transporterów o napędzie parowym. Wybudowano także kolejkę parową na szynach do transportu urobku. Wodę pitną dla  25 tysięcy robotników dostarczano specjalnie zbudowanym kanałem. Co 10 Km wybudowano zatoki dla mijających się statków. Po wykupieniu akcji przez Anglię od 1882 kanał znalazł się pod jej pełną kontrolą, mając dla niej strategiczno - wojskowe znaczenie w skali światowej. Nacjonalizacja kanału przez egipskiego prezydenta  Nasera w 1956 roku  była przyczyną wojny sueskiej w1956 prowadzonej przez wojska izraelsko – francusko - brytyjskie przeciwko Egiptowi. Dekolonizacyjne stanowisko USA i ZSRR zdecydowało o ich przegranej.
Średnia przepustowość kanału wynosi obecnie 60 statków na dobę.  Za korzystanie z kanału Egipt pobiera opłaty. W 2020 roku wpływy z tego tytułu wyniosły ponad 5,6 mld dolarów.
Obecnie na budowie infrastruktury dawną pracę fizyczną dużej liczby ludzi wykonują maszyny ale duże budowy infrastrukturalne jednak zatrudniają dużo pracowników.
Obecnie Zachód robi wszystko aby nie dopuścić do budowy chińskiego Nowego Jedwabnego Szlaku mimo iż wielu krajom może od dać duże korzyści.

Ze sprymitywizowania i uzależnienia  gospodarki Rosji po 1990 roku kpią nawet media. Rosyjska prasa żartuje, że tak będzie wyglądała nowa Łada bowiem po sankcjach zachodu przemysł motoryzacyjny znalazł się w „głębokiej dziurze”.
Nowe prawo zwalnia w Rosji więźniów jeśli pójdą walczyć na Ukrainę czyli zginąć. Lordowie przestępczości mówią żeby by tego nie robili. Nie wolno iść zabijać niewinnych dzieci i babć bo nikt Rosji nie atakuje. 

 Politycy oraz różni utytułowani mędrkowie w kółko powtarzają to samo w odmianach przez przypadki. Można zautomatyzować generacje ich wypowiedzi, które tak naprawdę są szumem informacyjnym. https://emarcins.github.io/drBartosiakQuotes/ 
„Generator tekstów dra Bartosiaka. Kliknij w pana doktora i poznaj geostrategiczną myśl na dziś!
Twoja myśl na dziś to:
"Brama Smoleńska, Brama Morawska i Gdańsk są najważniejszymi geostrategicznymi punktami RP." „
A  wcześniej:
"Ruch ludzi to klasyczny przepływ strategiczny."
"Polska położona jest przy Rosji, na trasie inicjatywy chińskiej pasa i szlaku."
"Z punktu widzenia technologicznego aktualnie dochodzi do fuzji cywilno-wojskowej."
"Z punktu widzenia projekcji siły amerykańskiej w Eurazji Polska jest bardzo ważna."
"Polska musi mieć zdolność kontroli dominacji eskalacji w konflikcie zbrojnym."
"Kto kontroluje równoleżnikowe przeprawy mostowe na Bugu i Narwi, ten może przerzucać siły."
"Zmiana w wojsku polega na zmianach koncepcyjnych, organizacyjnych i na efektorach."
"Jestem przekonany, że Juliusz Cezar też miałby swój specyficzny styl twitterowy."
"Rewizja doktryny Giedrojcia i Miroszewskiego jest potrzebna od zaraz."

 Prognozy dotyczące populacji świata są mało wiarygodne. Nie wiemy jak wykarmić kolejne miliardy ludzi w sytuacji zmian klimatu. Często wraz  z bogaceniem się krajów szybko spada ilość noworodków – to daje nadzieje. Wiele złego zrobili w Afryce papieże a szczególnie Jan Paweł II : „Papież przestrzega Afrykę: Prezerwatywy są złe„ "Najmłodszym" kontynentem jest zdecydowanie Afryka gdzie ponad 60% jej mieszkańców ma mniej niż 25 lat.
Ponad połowa ewentualnego wzrostu liczby ludności w najbliższych 30 latach, nastąpi w zaledwie 8 krajach – Demokratycznej Republice Konga, Egipcie, Etiopii, Indiach, Nigerii, Pakistanie, Filipinach i Tanzanii. Wbrew pozorom opanowanie tam sytuacji demograficznej nie jest bardzo trudne.

Szkody z rozlewania się miast są znane od dekad. Respondenci mówią że w Warszawie jest za mało wysokich budynków i drapaczy chmur.
Rozmieszczenie wysokościowców (w tym drapaczy chmur) w Warszawie. Na tle innych metropolii świata mało tego jest. 

Polski jako takiej na rozlewanie się miast po prostu nie stać bo jesteśmy za biedni i istotnie zmniejsza to tempo naszego rozwoju !
Szokująco zły obraz wyłania się ze wstępnych wyników Narodowego Spisu Powszechnego w 2021 roku.
"800 tys. rodzin pozbawionych w swoich mieszkaniach łazienek i ustępów. Blisko 0.5 mln żyje bez dostępu do bieżącej wody, a ponad 2,2 mln nie ma centralnego ogrzewania. „
Z polskiego prymitywu prawdziwego i zmyślonego kpiono już w XVI wieku. „Polnische Wirtschaft” !

Alternatywą dla samochodów osobowych jest bardziej Zielony transport zbiorowy. Tymczasem za kadencji obecnego rządu PiS sumaryczna  długość ( w tysiącach km ) tras regularnej komunikacji autobusowej malała i maleje. A populistyczny rząd obiecywał że zwiększy długość tras.
2015 - 754,0
2016 - 710,4
2017 - 627,5
2018 - 559,3
2019 - 531,5
2020 - 480,4

 Na wykresach pokazano szybko rosnącą produkcje ( sprzedaż w mln dolarów ) tranzystorów Si IGBT (we wszelkich obudowach ) w zastosowaniach energoelektonicznych oraz  liderów sprzedaży.

 Na wykresach pokazano szybko rosnącą produkcje tranzystorów SiC Mosfet (we wszelkich obudowach ) w zastosowaniach  energoelektonicznych oraz stan zaawansowania procesów ich przygotowania i produkcji w poszczególnych koncernach. 

U urządzeniach średniej i dużej mocy moduł z kluczami mocy lub duże indywidualne elementy stanowi najważniejszy koszt wśród użytych materiałów. Produkcja energoelektroniki jest wysoko rentowna.

Na rosnące koszty leczenia składają się pensje personelu ale też drogie urządzenia i lekarstwa. Niestety Polska aparatury medycznej praktycznie  nie produkuje a od 50 lat wiadomo że jest to dział przyszłościowy. Tak samo nie produkuje drogich nowoczesnych lekarstw. Ten prymitywizm gospodarki  znajduje wyraz w trwającej stagnacji średniej długości życia.

W PRL tak zwany „swój człowiek” z partii lub bezpieki był bezkarnym złodziejem ale przy potężnych aferach III RP to były jednak drobiazgi.
Na progu narodzin spodstolnej III RP polikwidowano wydziały przestępczości gospodarczej. Od tego czasu mamy niekończące się pasmo ciężkich afer.

Dyrektor Miejskiego Przedsiębiorstwa Handlu Mięsem Warszawa - Praga Stanisław Wawrzecki
został w 1964 roku aresztowany pod zarzutem m.in. przyjęcia 3,5 mln zł  łapówek ( przyznał się i nie był torturowany a pieniądze miał ) od kierowników sklepów mięsnych, co było wówczas sumą astronomiczną, za co na lewo przydzielał im do lewej drogiej sprzedaży towar a normalnie towaru w sklepach nie było. W 1965 roku został jako główny oskarżony skazany na śmierć i powieszony. Ponieważ proces toczył się w trybie doraźnym (co było niezgodne z konstytucją) można było wymierzyć karę nadzwyczajnie zaostrzoną. W III RP ogłoszono go męczennikiem co doskonale koresponduje z agenturalno - mafijnym charakterkiem tego para - państwa.
 
Nie-rządy III Rp są  zbrodnicze w każdym swoim calu.
Unia Europejska chciała dać nam 7 mld zł na remont i ocieplanie domów ale Polska jako jedyna w UE nie złożyła dokumentów !  Ocieplenie domów  z pewnością by się przydało zwłaszcza że może nadejść kryzys energetyczny.

Wielka polityka mocarstw była i jest podła oraz zbrodnicza. Oczywiście rzutuje ona na interesy i rozwój mniejszych państw. Trzeba walczyć o swoje  i wykorzystywać nadarzające się okazje.
John Bolton, były ambasador USA przy ONZ i były doradca ds. bezpieczeństwa narodowego przy prezydencie Donaldzie Trumpie, powiedział 12.07.2022, że pomagał w planowaniu prób zamachów stanu w innych krajach - podaje agencja Reutera.
Bolton zupełnie bez skrępowania powiedział  w CNN: "jako ktoś, kto pomógł planować zamachy stanu - nie tu, ale gdzie indziej..."

Po II Wojnie ZSRR z uzyskanych od Niemiec reparacji miał  15% z nich udzielić ich Polsce. Ale ZSRR warunkował przekazanie reparacji Polsce dostarczeniem przez nią węgla praktycznie za darmo. W końcu węgiel dostarczyliśmy a reparacji nie dostaliśmy.
„Peryferyjny Kapitalizm Zależny”:
„Narzucanie przez ZSRR jednostronnie korzystnych umów i zasad rozliczeń nie było niczym nowym. Polska dostarczała w okresie 1947–1954 po 8 mln, a następnie 13 mln ton węgla rocznie po 1.25 dolara za tonę. Cenę podniesiono później do 3, a następnie  4 dolarów za tonę. Tymczasem ceny na rynku światowym w okresie 1947–1954 wynosiły 16–23 dolarów za tonę. W 1956 roku rząd Polski wynegocjował od ZSRR około 0.6 mld USD dodatkowej zapłaty za eksportowany w okresie 1945–1956 po zaniżonych cenach węgiel do ZSRR. Była to i tak tylko cześć należnej zapłaty.”
 Stanisław Żerko: „Tym bardziej że Moskwa to zrzeczenie [ się Polski reparacji od Niemiec]  wymusiła szantażem, mówiąc, że jeśli Polska będzie żądać od Niemców reparacji, to w zamian będzie musiała oddać jeszcze więcej węgla ZSRR.
W 1957 r. doszło do spotkania Nikity Chruszczowa z Władysławem Gomułką, podczas którego Gomułka stawiał sprawę nieprzyzwoitego załatwienia tej kwestii przez ZSRR. W pewnym momencie Chruszczow dał Gomułce do zrozumienia, że jeśli Polska będzie upierać się przy uczciwym załatwieniu tej sprawy, to Związek Radziecki nie wyklucza zmiany swojego stanowiska w sprawie granicy na Odrze i Nysie Łużyckiej. Oczywiście, rząd PRL nie mógł oficjalnie przyznać, że zrzeczenie się reparacji w 1953 r. zostało na nim wymuszone. Ale jednocześnie mógł podkreślać, że należą się odszkodowania ofiarom wojny i okupacji lat 1939-1945 - bo strona niemiecka konsekwentnie odmawiała zaspokojenia tychże roszczeń, wysuwając cały szereg argumentów.
Na przykład?
W 1957 r. szef urzędu kanclerskiego Konrada Adenauera Hans Globke - nawiasem mówiąc, były nazista, współtwórca ustaw norymberskiech - powiedział, że wypłacanie odszkodowań dla polskich ofiar byłoby wspieraniem PRL i systemu komunistycznego, a oni tego robić nie zamierzają.”

USA grały Niemcami. ZSRR grał Polską.
A największymi zbrodniarzami były przygłupie sanacyjne marionetki niemieckiego agenta Piłsudskiego.
„Polska wie, że podąża do samobójstwa, ale to jej nie powstrzymuje, gdyż sądzi, że dzięki poparciu Anglii i Francji zmartwychwstanie raz jeszcze...” - kanclerz Niemiec  Adolf Hitler do francuskiego ambasadora w Berlinie - Coulondre’a, 26 sierpnia 1939 r.
 
Na opinie podludzi długo pracowała pasożytnicza szlachta I RP i właśnie ona odrodzona na synekuralnych sanacyjnych posadach.
Henryk Korotyński, "Przez druty Oświęcimia":
Fragmenty zachowanej po dziś dzień korespondencji firmy Bayer z komendantem obozu w Oświęcimiu:
„Bylibyśmy Panu wdzięczni gdyby Pan w związku z zamierzonymi eksperymentami dla wypróbowania nowego środka nasennego oddał do naszej dyspozycji pewną liczbę kobiet.
Otrzymaliśmy odpowiedź. Cena 200 marek za jedną kobietę wydaje się nam jednak wysoka. Oferujemy nie więcej niż 170 marek za głowę. Gdyby to było dla Pana do przyjęcia, to kobiety odbierzemy. Potrzebujemy około 150 kobiet.
Potwierdzamy Pańską zgodę. Proszę przygotować 150 kobiet możliwie najzdrowszych. Po otrzymaniu wiadomości, że są one gotowe, odbierzemy je.
Otrzymaliśmy przekaz 150 kobiet. Mimo stanu wyniszczenia uznajemy je za odpowiednie. O przebiegu eksperymentów będziemy Pana informować.
Eksperymenty zostały wykonane. Wszystkie osoby zmarły. Wkrótce skomunikujemy się z Panem w sprawie nowej dostawy.”

Sformułowana, zilustrowana  i broniona w „Fault Tolerant” Teza o tym że  tylko Złożoność i Nowoczesność produkcji dają szanse na rozwój i bogactwo jest do głębi prawdziwa.  Upływ czas utwardził tą tezę.
Wspomniane wcześniej pociski Excalibur i system HIMARS z GPS dobrze ilustrują tą tezę.  Oczywiście pocisk artyleryjski 155 mm Excalibur  jest bardziej skomplikowany od zwykłego pocisku a pocisk – rakieta do HIMARS od radzieckiej  rakiety Katiusza z czasów II Wojny ale wbudowana tam elektronika, na tle skomplikowanych systemów cywilnych, jest dość prosta. 

 Wydobycie węgla kamiennego w PRL było wysoko dotowane na wiele jawnych i niejawnych sposobów co strasznie szkodziło gospodarce.  Toteż był on zużywany nieracjonalnie. W obecnej wartości złotego w III RP górnictwo pochłonęło około 200-800 mld złotych.
Od dawna wiadomo że długookresowo najtańsze jest budowanie ( także docieplanie ) dobrze ocieplonych domów ze szczelną stolarką i wentylacją mechaniczną rekuperatorem. Przede wszystkim winno być zasysane powietrze z WC aby smród po defekacji nie psuł powietrza w całym domu i z kuchni. Niskoobrotowy wentylator do obiegu powietrza budynku musi mieć niemałą średnicę aby wentylator był cichutki i miała wysoką sprawność czyli aby pobierał mało energii.
Kanały wentylacyjne muszą powstać na etapie budowy domu !
Problem ogrzewania zwartych miast doskonale rozwiązują elektrociepłownie z taniutkim potężnym zbiornikiem gorącej wody.
Gdy w 1974 roku ZSRR zażądał od Polski dolarów za ropę ( a później od pozostałych państw RWPG ) było jasne że Blok się rozpadnie co też się stało.  

 Niewielki dwupiętrowy budynek mieszkalny w małym Brütten pod Zurychem jest pierwszym w świecie samowystarczalnym energetycznie domem wielorodzinnym w świecie. Od ponad roku nie jest on podłączony do sieci energetycznej państwa. W budynku o powierzchni 1300 m2 jest dziewięć mieszkań powierzchni  od 80 do 143 m2.
Aby wystarczyło zasilanie ze Słońca i geotermii, budynek musiał spełniać standard budynku pasywnego. Ma bardzo dobrą izolację ścian o grubości aż 28 cm. Wykorzystuje system rekuperacji w  wentylacji mechanicznej. Roczne zapotrzebowanie na ogrzewanie wynosi zaledwie 15 KWh/m2, chociaż północna Szwajcaria ma klimat  podobny do polskiego. Według Polskich Norm  zapotrzebowanie nowych budynków wciąż często przekracza 90 kWh/m2.

Panele PV pokrywające dach mają szczytową  moc 80 kW i rocznie produkują 65-75 MWh energii elektrycznej. Panele PV zainstalowane na południowej fasadzie mają moc 47 kW i produkcji 25-30 MWh energii rocznie. Koszt paneli na fasadzie o mocy 100 W/m2 wyniósł aż 600 CHF/m2.
Energia z PV  oprócz zasilania domu służy do ładowania samochodu elektrycznego EV.  Drugi samochód jest  na biogaz produkowany z odpadów wyrzucanych przez domowników. Oba samochodu są przez mieszkańców współużytkowane w systemie car-sharingu.
Aby lokatorzy mieli energie elektryczną przez całą dobę użyto akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego o pojemności 153 KWh netto o mocy maksymalnej 110 kW. Ze spadkiem pojemności do 70 % zapewnia  przynajmniej 6 tysięcy cykli ładowania i rozładowywania, czyli 10-15 lat użytkowania. Jego pojemność wystarczyłaby na zaspokojenie całkowitych potrzeb mieszkańców przez 2-3 dni. Akumulatory kosztowały aż 220 tysięcy Euro. A do niedawna prorokowano że  cena 1 KWh w akumulatorze spadnie do 100 dolarów ! Nie dość że cena przestała spadać to zaczęła rosnąć.
Energia z PV bezpośrednio i z akumulatorów służy do produkcji wodoru. Koszt elektrolizera o mocy 14 kW , specjalnego zbiornika na wodór i ogniwa paliwowego (mocy 6 kW i sprawności ledwie 18% ale odpadowe ciepło służy w zimie do ogrzewania czyli sprawność jest bardzo wysoka ) jest bardzo wysoki i prawdopodobnie przekroczył 1 mln Euro. Jest potrzebny mieszkańcom zaledwie przez kilka procent czasu w roku. Do 120 m3 wodoru jest w zbiorniku zakopanym obok budynku. Jest on użyty tylko przy bardzo niesprzyjającej pogodzie w zimie w grudniu i styczniu przez około 25 dni.
Od późnej wiosny do jesieni nadmiar energii z PV poprzez pompy ciepła, trafia do magazynów gorącej wody. To dwa bardzo dobrze izolowane cieplnie emaliowane zbiorniki o pojemności 125 m3  każdy zakopane pod budynkiem. Umożliwiają sezonowe przechowywanie wody – ciepła w temperaturze od 6 do 65 C i jej późniejsze wykorzystanie do zasilania niskotemperaturowego  ogrzewania domu z pompami ciepła. Zimą ogrzewanie budynku wspiera także pompa ciepła o mocy 28 kW z dwoma odwiertami geotermalnymi na głębokość 338 m każdy, wykorzystująca wody gruntowe jako dolne źródło ciepła.
Oczywiście wykorzystywana jest duża bezwładność cieplna budynku.   
Sprzęty AGD do budynku w najwyższej  klasie energetycznej A+++ dostarczył Siemens. Wykorzystywane w bloku lodówki zużywają rocznie tylko 150 kWh energii co jest wynikiem znakomitym.
Komputerek kontroluje cały systemu domu, także z automatycznie zaciąganymi zasłonami chroniącym przez gorącym Słońcem.
Najważniejsze systemy dostarczył potężny koncern ABB.
Nie podano całkowitego kosztu systemu ale jest on bardzo wysoki. Realizacja była możliwa tylko dlatego że kredyt jest na Zero procent.

Dla Nas wniosek co do ocieplenia i wentylacji mechanicznej z rekuperatorem jest oczywisty. Jest zresztą oczywisty od 40 lat.


Sprawdzenie
1.Sygnał jest równomiernie spróbkowany w czasie w odstępach dT. Próbka jest w pobliżu lokalnego maksimum  gdy zarówno próbka wcześniejsza i późniejsza są mniejsze od niej. Zakładając że ekstremum jest kwadratowe
-Podaj najprostszy wzór na maksimum sygnału próbki i wzór na względny czas jego wystąpienia.

2.Sygnał jest równomiernie spróbkowany w czasie. Wcześniejsza próbka jest mniejsza od zadanego progu a sąsiednia próbka późniejsza, większa od tego progu. Można poprowadzić prostą i interpolować  czas przejścia sygnału przez zadany próg. Dostępne są też próbki jeszcze wcześniejsza i późniejsza. Ale gdy dojdziemy do wniosku że wynik interpolacji może być marny sięgamy po bardziej skomplikowany algorytm.
-Jakie warunki muszą  być spełnione aby ta prosta interpolacja dała dokładny wynik ? Podpowiedź: Rozwiązywanie równań nieliniowych: sieczna, styczna...      

3.W systemie trójfazowym bez przewodu zerowego N wystarczy mierzyć prądy dwóch faz jako że suma prądów trzech faz jest zerowa w każdym momencie czasu.
Trójfazowe wewnętrzne zasilanie bez przewodu zerowego N do czterokwadrantowego 12 tyrystorowego invertera (dwa tyrystorowe mostki trójfazowe połączone antyrównolegle ale aktywny jest w danym momencie czasu tylko jeden z nich bez inaczej dojdzie do zwarcia sieci ) podano pokazanym na schemacie układem.

-Dlaczego warystory w układach trójfazowych mocy niskiego napięcia  zawsze łączone są w trójkąt ? Podaj conajmniej dwa ważne powody tego.
Podpowiedź do jednego z powodów : Siemens Matsushita Bauteile Service. Passive Bauelemente. Preis und Lagerliste. Do wglądu. Ceny należy wziąć dla zakupu 5000 sztuk warystorów.

N.B. Ceny katalogowe przy dużym zamówieniu to punkt wyjścia do negocjacji. Koniecznie trzeba znać zawarte już kontrakty. Po to państwa mają wywiady !

-Oznaczenie każdego warystora składa się z AR i dwóch liter faz UVW między które jest włączony. Co znaczy AR ?
-Komputer maszyny CNC otrzymuje sygnały o uszkodzeniu bezpieczników i bezpiecznie przerywa jej prace. Dlaczego microswitche bezpieczników połączono równolegle ?
-Dwa przekładniki prądowe umieszczono na fazach U i W a wyprowadzenie z bloku połączonych przekładników oznaczono CTU, CTV, CTW. Sygnały te podano do typowego 6 diodowego mostka diodowego trójfazowego obciążonego rezystorem z którego wzięto sygnał do obróbki.
Co nazwach  CTU, CTV, CTW oznacza CT ?
Udowodnij że trzeci przekładnik prądowy jest zbędny i nie niesie żadnej informacji !
Dlaczego 2 przekładniki połączono akurat tak ?
Jak należało by połączyć 3 przekładniki prądowe i dlaczego ?
Udowodnij że włączenie rezystora za trójfazowym mostkiem praktycznie likwiduje efekt nieliniowości diod czyli ich napięcie przewodzenia Ud. 
 
4. Co w fizyce tranzystorów (!) IGBT powoduje przeciąganie i odroczone przeciąganie prądu po wyłączaniu ?

5.Napięcie sieciowe jest trochę zniekształcone jako że pobierane przez nieliniowe obciążenia  prądy są zniekształcone. Znacznie mocniej zniekształcone są harmonicznymi te pobierane prądy.
„Crest factor” ( współczynnik kształtu ) to iloraz amplitudy szczytowej do wartości skutecznej RMS sygnału. Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Crest_factor podaje w tabeli CF dla różnych sygnałów. Także bezwymiarowy „Peak-to-average power ratio” (PAPR) to iloraz z pierwiastków z mocy szczytowej do średniej.
Prosty i tani  jest prostownik wartości szczytowej. Prosty i tani  jest prostownik wartości średniej. Drogi jest prostownik RMS wartości szczytowej ale ona właśnie nas najczęściej interesuje ! 
Napięcie ze sterownika fazowego jest znacznie zniekształcone i konieczny jest pomiar wartości skutecznej RMS. AEG Telefunken ( Application with Triacs and Thyristors AEG – Technical information 7) pokazał że dla takiego napięcia stosunkowo mały błąd pomiaru RMS wnosi coś pomiędzy prostownikiem wartości szczytowej i średniej.

Napięcie ze sterownika fazowego ( maksymalnie z pełnym wysterowaniem wynosiło wtedy 220 Vac ) podano dzielnikiem z  rezystorem R1=390 i R3=40.5K  o spodziewanej wartości  33 K+7.5K ( szeregowy potencjometr w środkowym położeniu ma 7.5 K ) do prostownika. Rezystancja wyjściowa tego dzielnika wynosi circa Rp=36.7 K.
Prostownik pojemnościowy jest obciążony rezystorem R2=100 K. Im większy jest rezystor R2 tym prostownik jest mniej „średni” a więcej „szczytowy”. Zatem stosunek rezystorów przed prostownikiem i obciążenia kondensatora decyduje o własnościach prostownika niby RMS.
-Zakładając dla prostoty idealność diody z Ud=0 V oraz wielki kondensator prostownika wylicz stosunek obu rezystorów tak aby pomiary wartości skutecznej (z bezwzględnej wartości czyli dwupołówkowo wyprostowanych ) sygnałów sinusoidalnego ( CF =1.41... ) i trójkątnego CF=1.732... ) miały poprawną wartość RMS.
-Jaki będzie błąd pomiaru RMS  dla sygnału prostokątnego ( wartość bezwzględna jest stała ) ze stosunkiem rezystorów doskonałym dla sinusoidy i trójkąta?

Niby stałe napięcie wyjściowe Uc na kondensatorze tego prostownika ma oczywiście tętnienia. Im większy jest kondensator tym mniejsze są  tętnienia ale i wolniejsza jest odpowiedź. Chcąc Uc próbkować przetwornikiem ADC mikrokontrolera w przypadkowym momencie należałoby je bardzo starannie dolnoprzepustowo odfiltrować co jest drogie i wnosi bardzo szkodliwe opóźnienie. Oczywiście sygnał ten próbkowany jest synchronicznie z napięciem sieciowym w szczycie napięcia Uc gdy niedokładność momentu próbkowania ma minimalny wpływ na wartość próbki Uc.  
Dla Rp=R2=1 i czasie półokresu napięcia sieciowego T odpowiadającego  kątowi elektrycznemu 180 deg.
-Podaj wartość przybliżoną i dokładną kondensatora prostownika taką aby próbkowany szczyt napięcie Uc wystąpił wokół kąta 45 deg po szczycie ( wartości bezwzględnej ) sinusoidalnego napięcia sieciowego.

-Po dodaniu obwodu RC otrzymany tanio filtr dwubiegunowy lepiej tłumiący tętnienia. Czy to ma sens ?

-W systemie jest sensor i pomiar temperatury. Zakładając że dryft napięciowy dU/dt diody wynosi 2 mV /C wylicz ile program ma z tego dryftu napięcia skompensować. Zakres ADC mikrokontrolera wynosi 5V a napięcie zmienne do wyprostowania wynosi 15Vac.
 
 
Cwiczenie
W energoelektronice energia jest w cyklu PWM lub „PWM” magazynowana w polu magnetycznym transformatora lub dławika. Proces ten jest stratny a transformator i dławik są optymalizowane kryterium ekonomicznym. Z uwagi na wprowadzone normy od początka nowego tysiąclecia stosowane jest przed dużym właściwym zasilaczem elektronicznym urządzenie PFC – Power Factor Correction pobierające praktycznie prąd sinusoidalny z sieci zasilającej. Do wyprostowanego mostkiem napięcia sieciowego (bez wygładzającego kondensatora elektrolitycznego a tylko małym foliowym dla filtracji EMC ) dodawane jest w cyklu zmienne w obwiedni napięcie z dławika Flyback. Oczywiście im większe jest napięcie sieciowe przy stałym napięciu wyjściowym tym wyższa jest sprawność PFC.
Dla dużych mocy stosowane są dwa zintegrowane sub - PFC pracujące z przesunięciem fazy ( Interleaved czyli z przeplotem ) co minimalizuje prąd zmienny płynący przez foliowy kondensatory wejściowy i elektrolityczny wyjściowy. Zmniejsza to zakłócenia co pozwala zastosować mniejszy sieciowy filtr EMC  i poprawia sprawność PFC. Jak pokazano na uproszczonym schemacie użyto dwóch dławików La i Lb oraz dwóch kluczy i dwóch diod. Może być użyty mod Critical jak i CCM ale w tym drugim wypadku diody muszą być ekstremalnie szybkie czyli SiC, które nadal nie są tanie.
Ostatnio klucze steruje coraz częściej mikrokontroler !

Oczywiście w PFC energia w układzie Flyback magazynowa w rdzeniu jest tylko cząstka pełnej energii oddawanej w cyklu na wyjściu. PFC jest nieizolowany od sieci. Pojawiło się pytanie czy można by transferować tak dużo energii jak w PFC ale z izolacją ?

 Ładowarki do samochodów EV postawiły przed konstruktorami trudne zadanie. Na schemacie jest ładowarka EV z takimi niby dwoma sub-PFC ale izolowana od sieci ! Przy maksymalnej mocy przy napięciu 230 Vac pobiera 16 Aac i prąd ten liniowo maleje z napięciem sieci co jest głęboko słuszne i zapobiega załamaniu napięcia sieciowego przy dużej ilości ładowarek w stosunku do mocy systemu energetycznego. 
Uzwojenia wtórne transformatorów ( częściowo mod CCM )  i dziwne prostowniki są tak połączone że gdy jeden klucz jest włączony to napięcie wtórne z jego transformatora ( jako Forward ) jest w szereg z napięciem Flyback drugiego transformatora.
Jednak oba mogą też transferować energie  w fazie Flyback. Gdy oba klucze są włączone nie ma transferu energii.
Zaletą jest jednokrotne przetwarzanie energii.
Małą wadą jest pulsujący 100 Hz prąd ładujący akumulator i moc szczytowa 2 x większa od średniej w cyklu napięcia sieciowego.  Transformatory muszą mieć jednak bardzo małą indukcyjność rozproszenia i stąd podział na 3 uzwojenia wtórne i dwa pierwotne łączone szeregowo. Wykonanie takie podnosi jednak koszt produkcji transformatora.
W konwerterach Flyback typowo część energii  ze szkodliwej  indukcyjności rozproszenia transformatora  przechwytuje pomocniczy prostownik Clamp i efektem trr diody połowicznie ją wtłacza do uzwojenia pierwotnego a połowicznie ją rozprasza w rezystorze mocy bocznikującym kondensator. Przy tak dużej mocy zasilacza energia z Clamp-ów jest pomocniczym konwerterem Flyback zwracana na poziom wyprostowanego napięcia sieciowego.
Ponieważ w dacie produkcji nie były jeszcze dostępne konkurencyjne tranzystory SiC dużej mocy z napięciem 1200 V zastosowano najszybsze rynkowe tranzystory IGBT. Ponieważ generalnie mają one duże straty dynamiczne częstotliwość pracy wynosi tylko 25 KHz a transformatory są dość duże. Sprawność całości przekracza jednak 96%.
Fizyka  ( przeciąganie i odroczone przeciąganie prądu po wyłączaniu ) tranzystora IGBT sprawia ze snubbery są kompletnie nieefektywne i ich nie zastosowano.

-Jak dla najlepszej efektywności mają być sterowane oba tranzystory IGBT ?

-Dlaczego kompletny układ elektroniczny jest tak skomplikowany ? Podpowiedź. Trudny pomiar odtworzenia stanu namagnesowania rdzeni w modzie CCM w tej konfiguracji gdy prądy płyną oboma uzwojeniami.

-Miernik RLC pokazuje bzdurne indukcyjności  transformatorów w ładowarce. Stosując generator oraz kondensatory foliowe ( wybierz odpowiednie wartości ) do stworzenia obwodu rezonansowego LC oraz miernik lub DSO ustal indukcyjność uzwojenia pierwotnego, przekładnie oraz indukcyjność rozproszenia od strony uzwojenia pierwotnego. Weź po uwagę układy RCD przy wyjściowym prostowniku mocy.

-Jaka w przybliżeniu jest szczytowa moc pomocniczego konwerterka do rekuperacji energii z Clampów?