Symulowanie procesów w obwodzie z łukiem o podwyższonej radiacji termicznej z wykorzystaniem zmodyfikowanego modelu Cassiego

• Autorzy: Sawicki A.

Warianty tytułu

EN

Simulating processes in the circuit of the arc with the high thermal radiation using the modified Cassie model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wskazano podstawowe przyczyny poszukiwań zmodyfikowanych i nowych modeli matematycznych łuku rozszerzających możliwości symulowania procesów w urządzeniach elektrotechnologicznych. Przedstawiono podstawowe efekty emisji i absorpcji promieniowania plazmy w kolumnie łukowej. Opisano sposoby modyfikacji modeli Cassiego przez wprowadzenie charakterystyk promieniowania cieplnego plazmy. Zaimplementowano te modele w programie MATLAB-Simulink. Wykonano symulacje procesów w obwodach ze zmodyfikowanymi modelami łuku. Wykazano przydatność opracowanych modeli do obliczania stanów pracy urządzeń elektrotechnologicznych z łukiem o podwyższonej intensywności promieniowania.

EN

The main reasons of searching for the modified and new mathematical models extending capabilities of processes simulation in electrotechnological devices have been indicated. The basic effects of plasma radiation emission and absorption in arc column have been shown. The methods for modification of Cassie models by introducing plasma heat radiation characteristics have been described. The implementation of these models have been done in MATLAB-Simulink application. The simulation of processes in circuits with modified arc models have been performed. The usefulness of the developed models has been proved to calculate operating conditions of electrotechnological devices with the arc with increased radiation intensity.

Słowa kluczowe

PL

elektrotermia; model Cassiego; model matematyczny; program Matlab-Simulink

EN

electrothermics; Cassi model; mathematical modelling; Matlab-Simulink computer program

• Wydawca: Oddział Zagłębia Węglowego Stowarzyszenia Elektryków Polskich w Katowicach
• Czasopismo: Śląskie Wiadomości Elektryczne
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 3 (96)
• Strony: 27--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektroenergetyki

Bibliografia

• [1] Kruczinin A.M., Sawicki A.: Podstawy projektowania układów dynamicznych z łukiem elektrycznym. Seria Monografie, nr 96, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2004.
• [2] King-Jet Tseng, Yaoming Wang, D. Mahinda Vilathgamuwa: An Experimentally Verified Hybrid Cassie-Mayr ElectricArc Model for Power Electronics Simulations. IEEE Transactions on Power Electronics, 1997, vol. 12, no. 3, p. 429-436.
• [3]Berger S.: Mathematical approach to model rapidly elongated free burning arcs in air in electric power circuits, ICEC 2006, 6-9 June 2006, Sendai, Japan, 2006.
• [4] Li P. J., Zhang y. M.: Analysis of an arc light mechanism and its application in sensing of the GTAW process. Welding Research Supplement 2000, September, p. 252s-260s.
• [5] Aubrecht V.,Bartlov a M.: Calculation of radiative heat transfer in argon arc plasmas. Czechoslovak Journal of Physics 2000, Vol. 50, Suppl. S3, p. 437-440.
• [6] Макаров А.н. Теплообмен в дугоых сталеплавилных пе-чах. Иэд-во Тверского госупарственного тухнического университета, Тверь 1998
• [7] Gregor J., Jakubova L, Senk J.: Radiation of electric arc buming in argon. Eur. Phys. 1. 2009, D 54, p. 329-334
• [8] Jones R.T., Reynolds Q.G., Curr T.R., Sager D.: Some myths about DC arc furnaces. Southem African Pyrometallurgy 20 II,Edited by R.T. Jones &P. den Hoed, SouthemAfrican Institute of Mining and Metallurgy, Johannesburg, 6-9 March 2011.
• [9] Iwao T., Miyazaki H., Hayashi T., Hirano T., Inaba T.: Radiation power emitted from Ar torch short plasma as a function of input power in several kW. Vacuum 59 (2000) p. 88-97.
• [10] Li P. J., Zhang y. M.: Analysis of an arc light mechanism and its application in sensing of the GTAW process. Welding Research Supplement 2000, September,. 252s-260s.
• [11] Sawicki A.: Assessement of power parameters of asymmetric arcs by means ofthe Cassie and Mayr models. Przegląd Elektrotechniczny 2011, nr 2, s. 131-134.
• [12] Ziani A., Moulai H.: Thermal radiation effect on the extinction properties of eJectric arcs in HV circuit breakers. Serbian Joumal of Electrical Engineering Vol. 6, No. l, May 2009, 105-117.
• [13] Ziani A., Moulai H.: Extinction properties of electric arcs in high voltage circuit breakers. Journal of Physics D: Applied Physics. 2009, Vol. 42, p. 1-6.