Mathematical models of electric arc with variable plasma column length used for simulations of processes in gliding arc plasmatrons

• Autorzy: Sawicki A. , Haltof M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.02.50

Warianty tytułu

PL

Modele matematyczne łuku elektrycznego o zmiennej długości kolumny do symulowania procesów w plazmotronach gliding arc

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Differential arc models with various length of plasma column have been described. They were modified to obtain electrical processes in plasmatrons with periodic gliding arc discharge. The models were also transformed into integral forms. Macromodels of arcs have been created and simulations of electrical processes in plasmatrons have been carried out. Comparisons of results obtained with experiments known from literature have shown usefulness of the developed mathematical models to simulate gliding arc discharges.

PL

Opisano modele różniczkowe łuku elektrycznego o zmiennej długości kolumny plazmowej. Dokonano ich modyfikacji w celu odwzorowania procesów elektrycznych w plazmotronach z wyładowaniem ślizgowym powtarzającym się (gliding arc). Przekształcono te modele do postaci całkowej. Utworzono makromodele łuków i wykonano symulacje procesów elektrycznych w plazmotronach. Z porównania uzyskanych wyników ze znanymi z literatury przebiegami eksperymentalnymi wynikła przydatność opracowanych modeli matematycznych do symulowania wyładowań gliding arc.

Słowa kluczowe

EN

gliding arc; arc model; Mayr model; Cassie model

PL

model łuku; model łuku Cassiego; model łuku Mayra; łuk elektryczny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 2
• Strony: 193--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

autor

Haltof M.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Diatczyk J., Modeling discharge length for GA plasma reactor, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr.6, 89-91
• [2] Marciniak L., Implementacja modeli łuku ziemnozwarciowego w programach PSCAD i Matlab/Simulink, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr.9a, 126-129
• [3] Sawicki A., Modele dynamiczne łuku elektrycznego wykorzystujące charakterystyki statyczne, Śląskie Wiadomości Elektryczne, 19 (2012), nr.6, 13-17
• [4] Sawicki A., Problems of modeling an electrical arc with variable geometric dimensions, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr.2b, 270-275
• [5] Berger, S., Modell zur Berechnung des dynamischen elektrischen Verhaltens rasch verlängerter Lichtbögen. Dissertation ETH, Zürich 2009.
• [6] Kalasek V., Measurements of time constants on cascade d.c. arc in nitrogen. TH-Report 71 - E - 18 ISBN 90 6144 018 1, Eindhoven University of Technology, 1971.
• [7] Edels H., Graffmann E., Time Constant Measurements of High Pressure Arc Columns, Zeitschrift für Physik, 228 (1969), n.4, 396-415
• [8] Phillips R.L., Time Constants for Nonstationary Arc, Zeitschrift für Physik, 211 (1968), 113-131
• [9] Kruczinin A.M., Sawicki A., Urządzenia elektrotechnologiczne z nagrzewaniem łukowym i plazmowym, cz.1. Teoria nagrzewania łukowego i plazmowego. Skrypt 17, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1997.
• [10] Sawicki A., Zmodyfikowane modele Schwarza-Avdonina łuku asymetrycznego, Półrocznik AGH Elektrotechnikia i Elektronika, 29 (2010), z.1-2, 20-25
• [11] Jaroszyński L., Stryczewska H.D., The numerical model of the gliding arc discharge. II International Symposium: New Electrical and Electronic Technologies and Their Industrial Implementation NEET'2001, 2001, 114-117
• [12] Jaroszyński L., Stryczewska H.D., Computer simulation of the electric discharge in glidarc plasma reactor. 3rd International Conference: Electromagnetic devices and processes in environment protection ELMECO-3, 200, 31-36
• [13] Stryczewska H.D., Janowski T., Jaroszyński L., Mathematical model of the non-thermal plasma reactor. IV International Workshop on Advanced Plasma Tools and Process Engineering 1998, 175-180

Uwagi

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