Model hybrydowy łuku do badania oddziaływania odbiornika plazmowego gliding arc na sieć zasilającą

• Autorzy: Sawicki Antoni , Gryś Sławomir

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.67.26

Warianty tytułu

EN

Hybrid arc model for testing the interaction of the gliding arc plasma receiver on the power supply network

• Konferencja: Jakość dostawy energii elektrycznej - wspólna odpowiedzialność wytwórców, dystrybutorów, konsumentów i prosumentów (28-29.11.2019; Częstochowa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie analizy warunków pracy plazmotronu gliding arc zaproponowano zastosowanie zmodyfikowanego modelu Woronina łuku elektrycznego do symulacji procesów w układzie zasilania łuku. Postać hybrydowa modelu umożliwia jego wykorzystanie w szerokim zakresie prądu roboczego. Ponadto model ten uwzględnia dynamikę zmian długości kolumny plazmowej. Przeprowadzone symulacje wykazały efektywność stosowania opracowanego makromodelu oraz umożliwiły zbadanie wpływu plazmotronu na sieć zasilającą w warunkach braku i stosowania różnego rzędu filtrów biernych.

EN

Based on the analysis of the operating conditions of the gliding arc plasmotron, a modified Voronin model of the electric arc was proposed to simulate processes in the arc power supply system. The hybrid form of the model allows its use in a wide range of supply current. In addition, this model takes into account the dynamics of length changes of the arc column. The simulations showed the effectiveness of using the developed macromodel and allowed the study of the impact of the plasmotron on the power supply network under the conditions of using different passive LC filters inserted before transformer. The main conclusions are as follows: higher filter rank increases the device's on-off current and at the same time reduces the start voltage on the filter; the higher the filter rank, the greater the attenuation of voltage changes - the waveform has a milder shape by reducing fighter frequencies. The possible future work can be quantitative analysis of energy quality for results of simulations and real measurements with experimental stand including filter, transformer and gliding plasmotron.

Słowa kluczowe

PL

łuk elektryczny; model Woronina; model hybrydowy

EN

electric arc; Voronin model; hybrid model

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 67
• Strony: 123--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki Antoni

• Stowarzyszenie Elektryków Polskich (NOT), Częstochowa

autor

Gryś Sławomir

• Wydział Elektryczny Politechniki Częstochowskiej

Bibliografia

• 1. Marciniak L.: Modele dynamiczne łuku zwarciowego dla sieci z małym prądem zwarcia doziemnego. Archiwum Energetyki, 37 (2007), 357-367.
• 2. Marciniak L.: Modelowanie zwarć doziemnych łukowych w sieciach średniego napięcia. Przegląd Elektrotechniczny, nr 3, 2009, str. 188-191.
• 3. Baba T., Takeuchi Y., Stryczewska H.D., Aoqui S.: Study of 6 electrodes gliding arc discharge configuration. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 Nr 6/2012, p. 86-88.
• 4. Fridman A., Nester S., Kennedy L.A., Saveliev A., Mutaf-Yardimci O.: Gliding arc gas discharge. Progress in Energy and Combustion Science 25 (1999), p. 211–231
• 5. Jaroszyński L., Stryczewska H.D.: Analiza numeryczna urządzeń wyładowczych na przykładzie reaktora plazmowego ze ślizgającym się wyładowaniem łukowym. Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje Vol. 37, nr 12, 2000, s. 331-335
• 6. Diatczyk J., Jaroszynski L., Komarzyniec G., Stryczewska H.D.: Modelowanie reaktorów ze ślizgającym się wyładowaniem łukowym. Chapter · January 2009, s. 207-239.
• 7. Komarzyniec G., Diatczyk J.: Redukcja zakłóceń zapłonowych w reaktorach Gliding Arc. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 10b/2012, s. 145-148.
• 8. Li Hui, Xie Mingfeng: Plasma Parameters of a Gliding Arc Jet at Atmospheric Pressure Obtained by a Line-Ratio Method. Plasma Science and Technology, Vol.15, No.8, Aug. 2013, p. 776-779.
• 9. Mazurek P.A.: Identyfikacja zaburzeń elektromagnetycznych w torze zasilania reaktora plazmowego przy różnych mieszaninach gazowych. Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 90, Nr 7/2014, s. 203-206. doi:10.12915/pe.2014.07.44
• 10. Mazurek P.A.: Selected methods to improve the electromagnetic compatibility of the plasma reactor. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88, Nr 7a/2012, s. 158-160.
• 11. Kručinini A.M.: Rasčet dinamičeskih sistem s èlektričeskoj dugoj. Učebnoe posobie. MÈI, Moskva 1988.
• 12. Voronin A.A.: Povyšenie èffektivnosti kontaktnodugogasitelʹnyh sistem silʹnotočnyh kommutacionnyh apparatov s udlinâûŝejsâ dugoj. Avtoreferat dis. k.t.n. Samara 2009.
• 13. Sawicki A.: Modyfikacje modelu Woronina kolumny łukowej o sterowanej długości do symulowania procesów w silnoprądowych urządzeniach elektrycznych. Śląskie Wiadomości Elektryczne 2012, nr 1, s. 18-23.
• 14. Sawicki A.: O wykorzystaniu modelu Woronina kolumny łukowej do symulowania procesów w aparatach i urządzeniach elektrycznych. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review) 2012, nr 7a, s. 196-200.
• 15. Sawicki A., Haltof M.: Applying a modified Voronin arc model for simulating processes in gliding arc plasma generators. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review) 2015, R. 92, nr 3, s. 144-147. (doi: doi:10.15199/48.2016.03.35)
• 16. Sawicki A.: Improvements of Hybrid Models of the Electric Arc of Variable Geometrical Parameters. 2018 Conference on Electrotechnology: Processes, Models, Control and Computer Science (EPMCCS) (IEEE Xplore Digital Library, DOI: 10.1109/EPMCCS.2018.8596459)
• 17. 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, vol. 12, no. 3, pp. 429-436, 1997.

Uwagi

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