Racjonalizacje modeli hybrydowych łuku elektrycznego

• Autorzy: Sawicki A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.11.41

Warianty tytułu

EN

Rationalizations of hybrid electrical arc models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano podstawowe wady klasycznych i zmodyfikowanych modeli hybrydowych kolumny łuku elektrycznego, których nieliniowe funkcje zależą bezpośrednio i bezinercyjnie od chwilowego natężenia prądu. Zaprezentowano zracjonalizowane modele hybrydowe, których wszystkie nieliniowe funkcje zależą od konduktancji chwilowej kolumny. Na podstawie przeprowadzonych symulacji procesów w obwodzie z różnymi modelami hybrydowymi łuku wykazano, że proponowana racjonalizacja nie wprowadza znacznych ulepszeń do możliwości odwzorowania łuku, lecz może ułatwić właściwą interpretację procesów zgodnie z ich naturą fizyczną w kolumnie łuku. Ponadto zbadano efektywność wykorzystania metod całkowej i widmowej do wyznaczania parametrów podmodeli składowych (Mayra i Cassiego) modelu hybrydowego łuku.

EN

Fundamental flaws of classical and modified hybrid models of electrical arc column have been described, nonlinear functions of which rely directly and noninertly on momentary current. Rationalized hybrid models have been presented, all nonlinear functions of which rely on momentary column conductance. Based on conducted simulations of processed in a circuit with various hybrid arc models it has been proven that proposed rationalization doesn't introduce significant improvements to the possibility of arc representation, but it can simplify correct interpretation of processed according to their physical nature in arc column. Moreover, effectiveness of using integral and spectral methods for determining parameters of component submodels (Mayr and Cassie) of hybrid arc model has been researched.

Słowa kluczowe

PL

łuk elektryczny; model Mayra; model Cassiego; model hybrydowy

EN

electrical arc; Mayr model; Cassie model; hybrid model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 11
• Strony: 198--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] 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, 12 (1997), no.3, 429-436
• [2] Sawicki A., Świtoń Ł., Sosiński R., Process Simulation in the AC Welding Arc Circuit Using a Cassie-Mayr Hybrid Model, Welding Journal, (2011), March, 41-44
• [3] Ziani A., Moulai H., Hybrid model of electric arcs in high voltage circuit breakers, Electric Power Systems Research, 92 (2012), 37–42
• [4] Савицки А., Хальтоф М., Проблемы определения параметров математических моделей электрических дуг в цепях с источниками тока, Электричество, (2016), № 1, 25-34
• [5] Sawicki A., Funkcje wagowe w modelach hybrydowych łuku elektrycznego, Śląskie Wiadomości Elektryczne, (2012), nr 5, 15-19
• [6] Kalasek V., Measurements of time constants on cascade d.c. arc in nitrogen, TH-Report 71-E18, Eindhoven 1971.
• [7] Phillips R.L., Theory of Non-stationary Arc Column, Br. J. Appl. Phys., 18 (1967), January, 65-78
• [8] Sawicki A., Metoda całkowa wyznaczania parametrów modeli Mayra i uogólnionego Mayra łuku elektrycznego z wymuszeniem za pomocą źródła prądowego sinusoidalnego, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, (2017), nr 1, 45-51. (Integral Method Enabling the Determination of the Parameters of the Mayr and Generalised Mayr Models of Electric Arc Excited in the Circuit Using the Sinusoidal Current Source. 44-53. doi: 10.17729/ebis.2017.1/6)
• [9] Ziani A., Moulai H., Extinction properties of electric arcs in high voltage circuit breakers, J. Phys. D: Appl. Phys., 42 (2009), 1-6
• [10] Sawicki A., Symulowanie procesów w obwodzie z łukiem o podwyższonej radiacji termicznej z wykorzystaniem zmodyfikowanego modelu Cassiego, Śląskie Wiadomości Elektryczne, (2011), nr 3, 27-31
• [11] Sawicki A., O wykorzystaniu zmodyfikowanych modeli Cassiego i hybrydowego TWV łuku promieniującego do symulowania procesów w urządzeniach spawalniczych, Prace Instytutu Elektrotechniki, (2011), z. 251, 43-55
• [12] Sawicki A., Modele hybrydowe łuku elektrycznego z ulepszonymi charakterystykami dynamicznymi w szerokich zakresach zmian wartości prądu bipolarnego, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2017, nr 2, 40-42 (Hybrid Models of Electric Arc with Improved Dynamic Characteristics in Wide Ranges of Changes in Bipolar Current Value. 38-43. doi: 10.17729/ebis.2017.2/5)
• [13] Sawicki A., Świtoń Ł., Sosiński R., Próba wykorzystania modeli Cassiego i hybrydowego Cassiego-Mayra do symulowania procesów w obwodach z lampami rtęciowymi, Śląskie Wiadomości Elektryczne, (2010), nr 1, 4-9
• [14] Пентегов И.В., Сидорец В.Н., Сравнительный анализ моделей динамической сварочной дуги, Автомат. Сварка, (1989), № 2, 33-36
• [15] Marciniak L., Modele dynamiczne łuku zwarciowego dla sieci z małym prądem zwarcia doziemnego, Archiwum Energetyki, 37 (2007), 357-367

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).