Hybrid Models of Electric Arc with Improved Dynamic Characteristics in Wide Ranges of Changes in Bipolar Current Value

• Autorzy: Sawicki A.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2017.2/5

Warianty tytułu

PL

Modele hybrydowe łuku elektrycznego z ulepszonymi charakterystykami dynamicznymi w szerokich zakresach zmian wartości prądu bipolarnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses the limitations of the Mayr and Cassie linear models and of the Mayr generalized model accompanying the precise mapping of electric arc column within a wide range of changes in bipolar current. The research involved the development of new non-linear hybrid models of arc by the association of linear and non-linear models, the creation of arc hybrid macromodels and the verification (utilising the MATLAB-Simulink software programme) of the efficiency of dynamic voltage-current characteristics through simulations of processes in a simple circuit with electric arc.

PL

Opisano ograniczenia modeli liniowych Mayra, Cassiego i uogólnionego Mayra występujące w dokładnym odwzorowaniu charakterystyk kolumny łuku elektrycznego w szerokim zakresie zmian prądu bipolarnego. Utworzono nowe nieliniowe modele hybrydowe łuku przez skojarzenie modeli liniowych i nieliniowych. Zbudowano makromodele hybrydowe łuku i za pomocą programu MATLAB-Simulink zbadano ich efektywność w odwzorowaniu charakterystyk napięciowo-prądowych dynamicznych przez symulacje procesów w prostym obwodzie z łukiem elektrycznym.

Słowa kluczowe

EN

electric arc; Mayr model; Cassie model; generalized Mayr model; hybrid model

PL

łuk elektryczny; model Mayra; model Cassiego; uogólniony model Mayra; model hybrydowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 61, No. 2
• Strony: 38--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Professor at Częstochowa University of Technology, Faculty of Electric Engineering

Bibliografia

• [1] Kalasek V.: Measurements of time constants on cascade d.c. arc in nitrogen. TH-Report 71-E18, Eindhoven 1971.
• [2] Phillips R.L.: Theory of Non-stationary Arc Column, British Journal. Applied Physics 1967, Vol. 18. January, pp. 65-78 http://dx.doi.org/10.1088/0508-3443/18/1/312
• [3] Wąsowicz S.: Uogólniony model Mayra łuku elektrycznego. Częstochowa 2016.
• [4] 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 http://dx.doi.org/10.1109/63.575670
• [5] Sawicki A., Haltof M.: Selected Methods Used in Experimental Determination of Near-Electrode Voltage Drops of Electric Arcs. Part 1: Direct Methods Used in Determination of Near-Electrode Voltage Drops. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2015, no. 6, pp. 52-62 http://dx.doi.org/10.17729/ebis.2015.6/7
• [6] Савицки А., Хальтоф М.: Проблемы определения параметров математических моделей электрических дуг в цепях с источниками тока. Электричество, 2016, no. 1, pp. 25-34.
• [7] Ziani A., Moulai H.: Extinction properties of electric arcs in high voltage circuit breakers. Journal of Physics D: Applied Physics, 2009, vol. 42, pp. 1-6 http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/42/10/105205
• [8] Sawicki A.: Symulowanie procesów w obwodzie z łukiem o podwyższonej radiacji termicznej z wykorzystaniem zmodyfikowanego modelu Cassiego. Śląskie Wiadomości Elektryczne 2011, no. 3, pp. 27-31.
• [9] Sawicki A., Haltof M.: Spectral and integral methods of determining parameters in selected electric arc models with a forced sinusoid current circuit. Archives of Electrical Engineering 2016, vol. 65(1), pp. 87-103 http://dx.doi.org/10.1515/aee-2016-0007
• [10] Белкин Г.С. О постоянных величинах в обобщенном уравнении Касси–Майра для динамической вольт-амперной характе-ристики дуги. Электричество 2012, no.3, pp. 19-22.
• [11] Sawicki A.: Funkcje wagowe w modelach hybrydowych łuku elektrycznego. Śląskie Wiadomości Elektryczne 2012, no. 5, pp. 15-19.
• [12] Пентегов И.В. Математическая модель столба динамической электрической дуги. Автоматическая сварка 1976, no. 6 (279), pp. 8-12.
• [13] Пентегов И.В., Сидорец В.Н.: Сравни-тельный анализ моделей динамической сварочной дуги. Автомат. сварка 1989, no. 2, pp. 33-36.
• [14] Karafi M.R., Narimani R., Hojjat Y., Gheybi M.: Study on automatic control of arc gap in robotic TIG welding. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2010, vol. 50, pp. 953–960 http://dx.doi.org/10.1007/s00170-010-2564-z

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 40-42.