Analiza symulacyjna symetrycznego trójfazowego obwodu prądu przemiennego z obciążeniem nieliniowym

• Autorzy: Wciślik Mirosław , Kazała Robert

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.02.07

Warianty tytułu

EN

Simulation analysis of a balanced three-phase AC circuit with nonlinear load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono ważny składnik linearyzowanego modelu obwodu trójfazowego z obciążeniem nieliniowym, który może być wykorzystany do sterowania obwodem trójfazowego pieca łukowego. Równania rozważanego symetrycznego obwodu z obciążeniem nieliniowym w stanie ustalonym zostały rozwiązane w pewnym ograniczonym zakresie amplitud napięć obciążenia. Zakres badań poszerzono w analizie symulacyjnej, którą przeprowadzono wykorzystując wektorowy zapis zmiennych stanu i ich parametrów. Badania te przeprowadzono wykorzystując system MATLAB-Simulink. Wyznano elementy zastępcze obciążenia nieliniowego, obwodu oraz wskaźniki jakości zasilania obwodu.

EN

This paper presents an important component of the linearized model of a three-phase circuit with nonlinear load, which can be used to control the circuit of a three-phase arc furnace. The equations of the considered symmetrical circuit with nonlinear load in steady state were solved in a limited range of load voltage amplitudes. The scope of the study was extended in the simulation analysis, which was carried out using a vector notation of the state variables and their parameters. These studies were carried out using the MATLAB-Simulink system. Equivalent elements of the nonlinear load, circuit and power quality indices were determined.

Słowa kluczowe

PL

obwód pieca łukowego; nieliniowe obciążenie; schemat zastępczy; analiza symulacyjna

EN

arc furnace circuit; nonlinear load; equivalent diagram; simulation analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 2
• Strony: 38--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Wciślik Mirosław

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Elektrotechniki i Automatyki Przemysłowej, Al.Tysiaclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

• https://orcid.org/0000-0003-3777-2701

autor

Kazała Robert

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Elektrotechniki i Automatyki Przemysłowej, Al.Tysiaclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

• https://orcid.org/0000-0002-3859-7274

Bibliografia

• [1] https://edisontechcenter.org/GalileoFerraris.html#whoInvented dostęp 28.08.2023
• [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_electric_power dostęp 25.07.2023
• [3] Wcislik M., The characteristics of the three-phase arc furnace balanced circuit with non-linear arcs, Elektrowärme International, 49(1991)B4, B212-B218,
• [4] Wciślik M., Elektrotechnika pieców łukowych prądu przemiennego, zagadnienia wybrane, Monografie, Rozprawy, Dysertacje, M22, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2011
• [5] Wciślik M., Strząbała P.,„Analiza numeryczna propagacji harmonicznych w obwodzie jednofazowym AC z obciążeniem nieliniowym, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 99 NR 1/2023, str.220-225
• [6] Kasper R., Jahn H.H., Ein verfeinertes elektrisches Erzatzschaltbild des Drehstrom-Lichtbogenofens, Elektrowärme International, 36(1976), B1, p. B26-B29
• [7] EN60676: Test methods for furnaces with direct arc furnaces, IEC, A1:2000
• [8] Kalic D., Bogdanovic S., Bulajic R., Analysis of the three-phase non-linear electric circuit of the arc furnace for steel production, Elektrowärme International, 40(1982), B24-B29
• [9] Sakulin M., Studie über das elektrische Verhalten des Dreiphasen Lichtbogenofens, 10th Congr. of UIE, Stockholm, Rep. No. 2.2.6, 1984
• [10] Korn G.A., Korn T.M., Mathematical Handbook, McGraw -Hill, London, 1968
• [11] IEEE Std. 1459-2010, Definitions for the measurement of electric quantities under sinusoidal, nonsinusoidal, balanced and unbalanced conditions.
• [12] IEEE Std 519-2014, IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems,
• [13] Köhle S., Lineares Elektrisches Ersatzschaldbild von Drehstrom-Lichtbogenöfen, Elektrowärme International 43(1985) B1, B16-B25,
• [14] Wcislik M., Kazala R., Laskawski M.,Network power quality monitoring system, Proceedings of 14th ICHQP 2010, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICHQP.2010.5625308.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).