Mathematical differential and integral models in the macromodelling of electric arc using voltage and current controlled sources. Part 2. Selected mathematical arc macromodels with explicitly defined current and voltage characteristics

• Autorzy: Sawicki Antoni

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2020.1/5

Warianty tytułu

PL

Modele matematyczne różniczkowe i całkowe w makromodelowaniu łuku elektrycznego z wykorzystaniem źródeł sterowanych napięciowych i prądowych. Cz. 2. Wybrane modele matematyczne łuku z jawnie zdefiniowanymi charakterystykami napięciowo-prądowymi statycznymi

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article justifies the application of explicitly defined static current and voltage characteristics in mathematical models of dynamic electric arc. The study involved the use of the generalised function approximating the above-named characteristics to create the differential and integral forms of the Novikov-Schellhase, Pentegov and Mayr-Pentegov mathematical models. Macromodels of arc were developed using the differential form of mathematical models and controlled voltage sources as well as using the integral form of models and controlled current sources. The effectiveness of macromodels was verified by means of simulations of processes in circuits with electric arc.

PL

Podano uzasadnienie stosowania jawnie zdefiniowanych charakterystyk napięciowo-prądowych statycznych w modelach matematycznych dynamicznych łuków elektrycznych. Wykorzystano uogólnioną funkcję aproksymującą te charakterystyki do utworzenia modeli matematycznych Nowikowa-Schellhase, Pentegowa i Mayra-Pentegowa w postaciach różniczkowej i całkowej Opracowano makromodele łuków z wykorzystaniem postaci różniczkowej modeli matematycznych i sterowanych źródeł napięciowych oraz z wykorzystaniem postaci całkowej modeli i sterowanych źródeł prądowych. Zbadano efektywność działania makromodeli za pomocą symulacji procesów w obwodach z łukami elektrycznymi.

Słowa kluczowe

EN

electric arc; Novikov-Schellhase model; Pentegov model; Mayr-Pentegov model

PL

łuk elektryczny; model Nowikowa-Schellhase; model Pentegowa; model Mayra-Pentegowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 1
• Strony: 41--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki Antoni

• SEP – Stowarzyszenie Elektryków Polskich - Association of Polish Electrical Engineers (FSNT-NOT – Polish Federation of Engineering Associations – Central Technical Organisation), Częstochowa

Bibliografia

• [1] Sawicki A., Haltof M.: Wykorzystanie identyfikowanych modeli łuku elektrycznego do CAD urządzeń elektrycznych. Przegląd Elektrotechniczny (Elec-trical Review), 2017, vol. 93, no. 3, pp. 20–23 (doi: 10.15199/48.2017.03.05). http://sigma-not.pl/publikacja-104292-2017-3.html
• [2] Sawicki A.: Diagnostyka imitatorów łuku z określonym lub zredukowanym napięciem zapłonu. Konferencja MKM 2019, Opole–Moszna 23–25.09.2019. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 2019, no. 66, pp. 79–84 (doi: 10.32016/1.66.17).
• [3] Marciniak L.: Modelowanie zwarć doziemnych łukowych w sieciach średniego napięcia. Przegląd Elektrotechniczny, 2009, no. 3, pp. 188–191. http://sigma-not.pl/publikacja-92815-2015-8.html
• [4] Sawicki A.: Klasyczne i zmodyfikowane modele matematyczne łuku elektrycznego. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2019, no. 4, pp. 73–76. http://sigma-not.pl/publikacja-92815-2015-8.html
• [5] Diatczyk J., Jaroszynski L., Komarzyniec G., Stryczewska H.D.: Modelowanie reaktorów ze ślizgającym się wyładowaniem łukowym. [W:] Janowski T. (red.): Technologie nadprzewodnikowe i plazmowe w energetyce. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Lublin, 2009, pp. 207–239.
• [6] Jaroszyński L., Stryczewska H.D.: Computer simulation of the electric discharge in glidarc plasma reactor. Conference: 3rd. International Conference: Electromagnetic devices and processes in environment protection ELMECO-3, June 2000.
• [7] Sawicki A.: Modele dynamiczne łuku elektrycznego wykorzystujące charakterystyki statyczne. Śląskie Wiadomości Elektryczne, 2012, vol. 105, no. 6, pp. 13–19.
• [8] Novikov O.Â.: Ustojčivostʹ èlektričeskoj dugi. Ènergiâ, L. 1978.
• [9] Šelʹgaze M.:Matematičeskaâ modelʹ perehodnyh processov v svaročnoj duge i ee issledovaniâ. Avtomatičeskaâ svarka, 1971. no. 7, pp. 13–16.
• [10] Pentegov I.V., Sidorec V.N.: Sravnitelʹnyj analiz modelej dinamičeskoj svaročnoj dugi, Avtomat. svarka, 1989, no. 2, pp. 33–36.
• [11] Sawicki A.: Modele matematyczne różniczkowe i całkowe w makromodelowaniu łuku elektrycznego z wykorzystaniem źródeł sterowanych napięciowych i prądowych. Cz. 1. Warianty makromodeli łuku elektrycznego zadawane przez różne postacie równań różniczkowych lub całkowych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2019, no. 6, pp. 67–72. http://sigma-not.pl/publikacja-102004-2016-11.html
• [12] Wąsowicz S.: Zmodyfikowany model Mayra-Pentegowa z parametrami (Częstochowa 2019. – unpublished work).
• [13] Sawicki A.: The universal Mayr-Pentegov model of the electric arc. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 2019, vol. 94, no. 12, pp. 208–211. http://sigma-not.pl/publikacja-123729-2019-12.html
• [14] Kalasek V.K.I.: Measurements of time constants on cascade d.c. arc in nitrogen. EUT report. E, Fac. of Electrical Engineering; vol. 71-E-18, Technische Hogeschool Eindhoven, Eindhoven 1971.

Uwagi

1. Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 45-49.

2. Część 1 artykułu "Variants of electric arc macromodels obtained from various forms of differential or integral equations / Warianty makromodeli łuku elektrycznego zadawane przez różne postacie równań różniczkowych lub całkowych" w numerze 6/2019.

3. W bibliografii załączone błędne linki.

4. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).