Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Voronin model
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article discusses the possibility of extending the usability of well-known integral method formulas used to determine the parameters of the Mayr and Cassie mathematical models of fixed-length arc. Simulation tests discussed in the article involved the simplified variants of the Mayr-Voronin and Cassie-Voronin models of electric arc with dissipated power proportional to the volume of the stretched column. Results obtained in the tests proved the usability of the above-named formulas when calculating the parameters of modified arc models within a wide range of elongation rate changes.
PL
Zaproponowano rozszerzenie możliwości wykorzystania znanych wzorów metody całkowej, służących do wyznaczania parametrów modeli matematycznych Mayra i Cassiego łuków o stałej długości. W badaniach symulacyjnych uwzględniono uproszczone warianty modeli Mayra-Woronina i Cassiego-Woronina łuku elektrycznego z mocą rozpraszaną proporcjonalną do objętości rozciąganej kolumny. Uzyskano wyniki świadczące o przydatności tych wzorów do wykonywania obliczeń parametrów zmodyfikowanych modeli łuku w szerokim zakresie zmian szybkości operacji wydłużania.
EN
Mathematical models of electric an arc with disturbed geometric sizes were created based on initial assumptions adopted from the Mayr and Cassie models. Two cases of approximation of arc characteristics were considered separately. The Mayr–Voronin model was created in the low-current range with an exponential dependence of conductance on plasma enthalpy. However, the Cassie–Voronin model created is valid in the high-currentrange with a linear dependence of conductance on plasma enthalpy. In addition, the effect of two different assumptions about the method of energy dissipation, proportional to the lateral surface of the column or proportional to the volume of the column, on the parameters of both mathematical models was compared. It has been shown that under constant geometrical parameter values, created models can be reduced to classic Mayr and Cassie models. Then, these models were modified by taking into account the additional increase in heat dissipationas the current increases. Increasing voltage and current characteristics correspond to suchan arc. Using the computer simulations, the effectiveness of using developed mathematical models in mapping the dynamic characteristics of the electric arc has been shown.
PL
Przeanalizowano źródła zaburzeń zjawisk fizycznych powstające podczas pracy plazmotronu gliding arc. Podano uzasadnienie stosowania zmodyfikowanego modelu Woronina łuku elektrycznego do symulacji procesów elektrycznych w obwodzie z plazmotronem. Ze względu na wprowadzoną postać hybrydową modelu możliwe było odwzorowywanie charakterystyk dynamicznych kolumny plazmowej w warunkach szerokiego zakresu zmian prądu zasilającego. W symulacjach uwzględniono dynamikę zmian długości kolumny i działające na nią zaburzenia losowe. Na podstawie przeprowadzonych symulacji wykazano efektywność stosowania opracowanych makromodeli łuku z wykorzystaniem postaci różniczkowej i całkowej. Zbadano wpływ plazmotronu na sieć zasilającą w warunkach stosowania różnego rzędu filtrów biernych LC.
EN
The sources of disturbances of physical phenomena arising during the operation of the gliding arc plasmotron were analyzed. The rationale for using a modified Voronin model of an electric arc to simulate electrical processes in a circuit with a plasmotron is given. Due to the introduced hybrid form of the model, it was possible to consider the dynamic characteristics of the plasma column in conditions of a wide range of supply current changes. The simulations took into account the dynamics of column length changes and random disturbances acting on it. Based on the simulations carried out, the effectiveness of using the developed macromodels of the arc with the use of differential and integral forms was demonstrated. The effect of the plasmotron on the power supply network was tested under the conditions of using a different order of passive LC filters.
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.
EN
The paper deals with three mathematical models of the electric arc of variable geometrical parameters, in which the dissipated power depends respectively on the arc lateral area (the Voronin model), on its volume or on these two parameters simultaneously (two variants proposed in this study). Simulations were carried out to verify the applicability of these models. At the first stage of the simulation it was assumed that variation in arc length was significantly slower than variation in current and an arc variant was tested with a constant cross-section area. At the second stage a constant length arc with the cross-section area varying in a quasi-steep manner was investigated. The effectiveness of these mathematical models is presented in the form of dynamic voltage-current characteristics, for various prescribed values of parameters.
PL
Rozpatrzono trzy przypadki modeli matematycznych łuku elektrycznego o zmiennych rozmiarach geometrycznych, w których rozpraszana moc cieplna zależy od pola powierzchni bocznej kolumny, od jej objętości, lub jednocześnie od tych dwóch parametrów. Na pierwszym etapie badań symulacyjnych potraktowano zmiany długości kolumny jako znacznie wolniejsze w porównaniu ze zmianami wymuszenia prądowego. Wybrano wariant łuku, w którego modelach pole przekroju poprzecznego kolumny jest stałe. Na drugim etapie badań rozpatrzono łuk o stałej długości i o quasi skokowej zmianie pola przekroju poprzecznego kolumny. Efektywność stosowania opisanych modeli matematycznych łuku zaprezentowano w postaci charakterystyk napięciowo-prądowych dynamicznych, odpowiadających różnym wartościom zadanych parametrów.
EN
The paper presents modified variants of the Voronin model of electric arc. In these modified variants, free changes in the arc diameter caused by current alternations are taken into account. Current alternations, in turn, are due to variable forcing voltage and diverging electrodes, on which the variable length arc is gliding. To approximate the arc diameter, two different functions are applied, allowing for the arc diameter expansion at the point of the current passing through zero. Simulations of the processes occurring in the circuit with a voltage source and a gliding arc (GA) plasma generator indicate that the mathematical model developed adequately represents the current and voltage variation in the elongated electric arc.
PL
W artykule przedstawiono zmodyfikowane warianty modelu Woronina łuku elektrycznego. Uwzględnia on swobodne zmiany średnicy kolumny łuku wywołane zmianami natężenia prądu. Z kolei zmiany prądu są spowodowane działającym zmiennym wymuszeniem napięciowym i rozbieżnością elektrod, po których ślizgając się porusza się łuk o zmiennej długości. Wykorzystano dwie różne funkcje aproksymujące średnicę kolumny, w których uwzględniono ekspansję przekroju łuku w okolicach przejścia prądu przez wartość zerową. Drogą symulacji procesów w obwodzie ze źródłem napięciowym i plazmotronem gliding arc wykazano zdolność opracowanego modelu matematycznego do odwzorowywania przebiegów prądu i napięcia w rozciąganym łuku elektrycznym.
7
Content available remote Problems of modeling an electrical arc with variable geometric dimensions
EN
Problems with representing power dissipation in simple, dynamic arc models with variable plasma column length have been described. Combined models (serial and parallel-hybrid) have also been presented that can be applied in wide range of currents. Then the analysis have been extended to generalized models with variable geometric sizes, in which energy dissipation is proportional to plasma area or volume. Problems with the choice of weight function and attenuation coefficient in hybrid models have been described. Results of processes simulation in circuit with controlled arc have been presented.
PL
Opisano problemy odwzorowania mocy dyssypacji w prostych modelach dynamicznych łuku o zmiennej długości kolumny plazmowej. Przedstawiono także modele kombinowane (szeregowy i równoległy-hybrydowy), mogące mieć zastosowanie w szerokim zakresie zmian prądu. Następnie rozszerzono tę analizę na uogólnione modele o zmiennych rozmiarach geometrycznych łuku, w których dyssypacja energii jest proporcjonalna do powierzchni lub objętości plazmy. Opisano problemy wyboru funkcji wagowej i współczynnika tłumienia w modelach hybrydowych. Zamieszczono wyniki symulacji procesów w obwodzie z łukiem sterowanym.
PL
Wskazano na ograniczone możliwości wykorzystania uproszczonych modeli Woronina łuku elektrycznego do obliczania stanów pracy urządzeń elektrotechnologicznych. Na podstawie metod eksperymentalnych i modeli matematycznych przeanalizowano wpływ wartości prądu wyładowania na zmiany średnicy kolumny. Zaproponowano nowy zmodyfikowany model łuku silnoprądowego o zmiennej długości. Opracowano makromodele i wykonano symulacje procesów w prostych obwodach z modelami łuku elektrycznego z użyciem programu MATLAB-Simulink.
EN
Limited possibilities of using simplified Voronin electrical arc models to calculate operating states of electrotechnological devices have been pointed. Based on experimental methods and mathematical models an influence of discharge current on column diameter changes have been analyzed. A new modified model of strong current arc with variable length have been proposed. Macromodels have been developed and process simulations have been performed in simple circuits with electrical arc models using MATLAB-Simulink program.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.