Problems of modeling an electrical arc with variable geometric dimensions

• Autorzy: Sawicki A.

Warianty tytułu

PL

Zagadnienia modelowania łuku elektrycznego o zmiennych rozmiarach geometrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Problems with representing power dissipation in simple, dynamic arc models with variable plasma column length have been described. Combined models (serial and parallel-hybrid) have also been presented that can be applied in wide range of currents. Then the analysis have been extended to generalized models with variable geometric sizes, in which energy dissipation is proportional to plasma area or volume. Problems with the choice of weight function and attenuation coefficient in hybrid models have been described. Results of processes simulation in circuit with controlled arc have been presented.

PL

Opisano problemy odwzorowania mocy dyssypacji w prostych modelach dynamicznych łuku o zmiennej długości kolumny plazmowej. Przedstawiono także modele kombinowane (szeregowy i równoległy-hybrydowy), mogące mieć zastosowanie w szerokim zakresie zmian prądu. Następnie rozszerzono tę analizę na uogólnione modele o zmiennych rozmiarach geometrycznych łuku, w których dyssypacja energii jest proporcjonalna do powierzchni lub objętości plazmy. Opisano problemy wyboru funkcji wagowej i współczynnika tłumienia w modelach hybrydowych. Zamieszczono wyniki symulacji procesów w obwodzie z łukiem sterowanym.

Słowa kluczowe

EN

electrical arc; Berger model; Kulakov model; Voronin model; Sawicki model; Voronin-Sawicki hybrid model

PL

łuk elektryczny; model Bergera; model Kułakowa; model Woronina; model Sawickiego; model hybrydowy Woronina-Sawickiego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 2b
• Strony: 270--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wykr.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Telecommunication and Electromagnetic Compatibility

Bibliografia

• [1] Kruczinin A.M., Sawicki A., Podstawy projektowania układów dynamicznych z łukiem elektrycznym. Seria Monografie, nr 96, WPCz, Częstochowa 2004
• [2] Sawicki A.: Modele łuku elektrycznego o sterowanej długości. Wiadomości Elektrotechniczne (2012), nr 7, 15-19
• [3] Sawicki A., Zmodyfikowane modele Habedanka i hybrydowy TWV łuku o zmiennej długości do symulowania procesów w urządzeniach elektrycznych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa (2012), nr 1, 45-49
• [4] Sawicki A., Modelowanie łuku elektrycznego o zaburzanej długości kolumny plazmowej. Śląskie Wiadomości Elektryczne (2012), nr 1, 9-17
• [5] Sawicki A., Modyfikacje modelu Woronina kolumny łukowej o sterowanej długości do symulowania procesów w silnoprądowych urządzeniach elektrycznych. Śląskie Wiadomości Elektryczne (2012), nr 1, 18-23
• [6] Sawicki A., O wykorzystaniu modelu Woronina kolumny łukowej do symulowania procesów w aparatach i urządzeniach elektrycznych. Przegląd Elektrotechniczny (2012), nr 7a, 196- 200
• [7] Sawicki A., O wykorzystaniu zmodyfikowanych modeli Cassiego do symulowania wpływu zaburzeń długości kolumny łukowej na pracę urządzeń elektrycznych. Przegląd Elektrotechniczny (2012), nr 9a, 107-110
• [8] Sawicki A., Modelowanie łuku elektrycznego o zmiennych rozmiarach geometrycznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Łódź (2012), Elektryka Nr 124, 202-214
• [9] Sawicki A., Funkcje wagowe w modelach hybrydowych łuku elektrycznego. Śląskie Wiadomości Elektryczne (2012), nr 5, 15-19
• [10] Sawicki A., Modele dynamiczne łuku elektrycznego wykorzystujące charakterystyki statyczne. Śląskie Wiadomości Elektryczne (2012), nr 6 (w druku)
• [11] Berger S., Modell zur Berechnung des dynamischen elektrischen Verhaltens rasch verlängerter Lichtbögen. Dissertation ETH, Zürich 2009.
• [12] Воронин А.А., Повышение эффективности контактно- дугогасительных систем сильноточных коммутационных аппаратов с удлиняющейся дугой. Автореферат дис. к.т.н. Самара 2009.
• [13] Таев И.С., Электрические контакты и дугогасительные устройства аппаратов низкого напряжения. Изд-во Энергия, Москва 1973.
• [14] Коперсак В.М., Теорiя процесiв зварювания-1. КПI, Киiiв 2011.
• [15] Kalasek V., Measurements of time constants on cascade D.C. arc in nitrogen. Technische Hogeschool Eindhoven, THReport 71-E-18. 1971.
• [16] 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
• [17] Junwen Dai, Ruixiang Hao, Xiaojie You, Hu Sun, Xianjin Huang, Yan Li, Modeling of plasma arc for the high power arc heater in MATLAB. 5th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (2010), 463-468
• [18] Guardado. L.J., Maximov S.G., Melgoza E., Naredo J.L., Moreno P., An improved arc model before current zero based on the combined Mayr and Cassie arc models. IEEE Transactions on Power Delivery 20 (2005), no. 1, 138-142
• [19] Пентегов И.В., Анализ переходных процессов в сварочной дуге. Автоматическая сварка 1988, № 7, 31-34