Modelling of electric processes in circuits of arc plasma torches. Part 2, Dynamic states in circuits with single-phase plasma torches

• Autorzy: Sawicki Antoni

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2022.3/3

Warianty tytułu

PL

Modelowanie procesów elektrycznych w obwodach plazmotronów łukowych. Cz.2, Stany dynamiczne w obwodach z plazmotronami jednofazowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses modified formulas identifying static current-voltage characteristics of arc in AC plasma torches. The modified formulas, making it possible take into account preset values of discharge ignition voltage, were used in the Mayr-Pentegov universal mathematical model. As a result, it was possible to simulate the operation of additional ionising and stabilising systems, commonly used in AC plasma torches. The article also presents results of numerical simulations concerning processes taking place in electric circuits with single-phase plasma torches of various operating parameters.

PL

Dokonano modyfikacji wzorów określających charakterystyki napięciowo-prądowe statyczne łuków w plazmotronach prądu przemiennego. Teraz uzyskały one możliwość uwzględnienia zadanych wartości napięcia zapłonu wyładowania. Wykorzystano je w modelu matematycznym uniwersalnym Mayra-Pentegowa. Dzięki temu możliwe jest odwzorowanie działania dodatkowych układów jonizujących i stabilizujących, powszechnie stosowanych w plazmotronach prądu przemiennego. W artykule zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych procesów w obwodach elektrycznych z plazmotronami jednofazowymi o różnych parametrach eksploatacyjnych.

Słowa kluczowe

EN

electric arc; arc plasma torch; Mayr-Pentegov model

PL

łuk elektryczny; łukowy palnik plazmowy; model Mayra-Pentegowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 66, No. 3
• Strony: 28--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki Antoni

• Association of Polish Electrical Engineers (SEP), Częstochowa Division

Bibliografia

• [1] Sawicki A.: Diagnostyka łuku elektrycznego na potrzeby opracowania uniwersalnych modeli matematycznych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2021, no. 6, pp. 42–49, doi: 10.17729/ebis.2021.6/5.
• [2] Kamińska-Benmechernene A.: Wytwarzanie i modelowanie plazmy w plazmotronach łukowych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998.
• [3] Sawicki A.: The universal Mayr-Pentegov model of the electric arc. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 2019, vol. 94, no. 12, pp. 208-211. doi:10.15199/48.2019.12.47.
• [4] Sawicki A.: Modele Mayra-Pentegova łuku elektrycznego z wybranymi charakterystykami napięciowo-prądowymi statycznymi. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2020, no. 3, pp. 44–50 doi: 10.17729/ebis.2020.3/6.
• [5] Sawicki A.: Modelowanie procesów elektrycznych w obwodach plazmotronów strugowych. Cz. 1. Aproksymacje charakterystyk statycznych plazmotronów łukowych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2022, no. 2, pp. 35–39.
• [6] King-Jet Tseng, Yaoming Wang D., Mahinda Vilathgamuwa: An Experimentally Verified Hybrid Cassie-Mayr Electric Arc Model for Power Electronics Simulations, IEEE Transactions on Power Electronics, 1997, vol. 12, no. 3, pp. 429-436.
• [7] Pentegov I.V., Sidorec V.N.: Sravnitel`nyj analiz modelej dinamičeskoj svaročnoj dugi. Avtomat. Svarka, 1989, no. 2, 33-36.
• [8] Lowke J.J.: Progress in arc theory. Sbornik Vysokeho Uceni Technickeho v Brne 1992, cislo 24, pp. 11–29.
• [9] Voronin A.A.: Povyšenie èffektivnosti kontaktno-dugogasitel`nyh sistem sil`notočnyh kommutacionnyh apparatov. Avtoref. diss. k.t.n. Samara, 2009.
• [10] Kopersak V.M.: Teoriâ procesiv zvarûvaniâ-1. KPI, Kiiiv, 2011.
• [11] Kalasek V.K.I. Measurements of time constants on cascade d.c. arc in nitrogen. (EUT report. E, Fac. of Electrical Engineering; vol. 71-E-18). Technische Hogeschool Eindhoven 1971.
• [12] Sawicki A., Haltof M.: Spectral and integral methods of determining parameters in selected electric arc models with a forced sinusoid current circuit. Archives of Electrical Engineering, 2016, vol. 65, no.. 1, pp. 87–103, doi: 10.1515/aee-2016-0007.
• [13] Marciniak L., Implementacje modeli łuku ziemnozwarciowego w programach PSCAD i Matlab/Simulink, Przegląd Elektrotechniczny, 2012, no. 9a, pp. 126-129.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).