Effect of arc ignition voltage on oscillations generated in autonomous RLC circuits. Part 1: Mathematical models of circuits and criteria for classifying their solutions

• Autorzy: Sawicki Antoni

Identyfikatory

DOI

10.32730/mswt.2024.68.1.7

Warianty tytułu

PL

Wpływ napięcia zapłonu łuku na drgania generowane w obwodach autonomicznych RLC. Cz. 1. Modele matematyczne obwodów i kryteria klasyfikacji ich rozwiązań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses reasons for the occurrence of non-linear oscillation in selected welding systems. Special attention was paid to the effect of auxiliary systems on the reduction of arc ignition voltage and, consequently, self-excited oscillation. The study involved the development of mathematical models of simple autonomous circuits with electric arc of specific ignition voltage. The article also describes selected criteria for enabling the identification of non-linear oscillation types. Particular attention was paid to difficulties accompanying the identification of conditions triggering the formation of deterministic chaos.

PL

W artykule podano przyczyny występowania drgań nieliniowych w wybranych układach spawalniczych. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ układów pomocniczych na obniżenie napięcia zapłonu łuku i przez to na generowane drgania samowzbudne. Opracowano modele matematyczne prostych obwodów autonomicznych z łukiem elektrycznym o określonej wartości napięcia zapłonu. Opisano wybrane kryteria służące do rozpoznawania rodzaju drgań nieliniowych. Szczególną uwagę zwrócono na trudności w wyznaczaniu warunków powstawania chaosu deterministycznego.

Słowa kluczowe

EN

electric arc; arc ignition voltage; chaotic oscillation criteria

PL

łuk elektryczny; napięcie zapłonu łuku; kryteria drgań chaotycznych

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Materials Science and Welding Technologies / Technologie Materiałowe i Spawalnicze
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 68, No. 1
• Strony: art. no. 7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki Antoni

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

• https://orcid.org/0000-0003-4439-5553

Bibliografia

• [1] Senapati A., Mohanty S.: Effects of External Magnetic Field on Mechanical properties of a welded M.S metal through Metal Shield Arc Welding. International Journal of Engineering Trends and Technology, 2014, t. 10, nr 6, s. 296-303.
• [2] Laŝenko G.I.: Tehnologičeskie vozmožnosti vibracionnoj obrabotki svarnyh konstrukcij (Obzor). Avtomatičeskaâ svarka, 2016, t. 7, nr 754, s. 28-34.
• [3] Sydorets V.N., Pentegov I.V.: Deterministic Chaos in Nonlinear Circuits With Electric Arc, Kiev, Ukraine: Svarka, 2013.
• [4] Sidorec V.N.: Kriterii determinirovannogo haosa v nelinejnyh cepâh s èlektričeskoj dugoj. Tehn. Èlektrodinamika, 2009, nr 2, s. 29-35.
• [5] Vereŝago E.N., Sidorec V.N.: Analiz dinamiki èlektričeskoj cepi s dugoj i reaktorom, vklûčennym posledovatelʹno s kondensatorom. Vìsnik NUK ìmenì admìrala Makarova. nr 2, 2013.
• [6] Sawicki A.: Electric arc models with non-zero residual conductance and with increased energy dissipation. Archives of Electrical Engineering 2021, t. 70, nr 4, s. 819-834, DOI: 10.24425/aee.2021.138263.
• [7] Sawicki A.: Wykorzystanie charakterystyk statycznych o określonym napięciu zapłonu do modelowania łuków w szerokim zakresie zmian wymuszenia prądowego. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2019, t. 63, nr 1, s. 29-33, DOI: 10.17729/ebis.2019.1/5.
• [8] Sydorets V.: The Bifurcations and Chaotic Oscillations in Electric Circuits with Arc. W: Mitkowski W., Kacprzyk J. (red.): Modelling Dynamics in Processes and Systems., SCI 180, s. 29-42. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009.
• [9] Sawicki A.: Klasyczne i zmodyfikowane modele matematyczne łuku elektrycznego. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2019, t. 63, nr 4, s. 73-76, DOI: 10.17729/ebis.2019.4/7.
• [10] Lerman L., Umanskii J.: Melnikov Method for finding chaos. Nonlinear World. Proceedings of the IV International Workshop on Nonlinear and Turbulent Processes in Physics, s. 1-4, Kiev 1989.
• [11] Hazova Û.A.: Èlementy teorii bifurkacij. Čast’2. Teoriâ haosa. FGAOU VO, Simferopol’, 2019.
• [12] Genesio R., Vieino A., Tartaglia M.: Qualitative analysis of mathematical arc models using Lyapunov theory. Electrical Power & Energy Systems, 1982, t. 4, nr 4, s. 245-252.
• [13] Golovko V.A.: Nejrosetevye metody obrabotki haotičeskih processov. Naučnaâ sessiâ MIFI-2005. Moskva 2005.