Aproksymacje charakterystyk napięciowo-prądowych łuku urządzeń elektrotechnologicznych

• Autorzy: Sawicki, A.

Warianty tytułu

EN

Approximations of Arc Voltage-Current Characteristics in Electrotechnological Devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono przydatność różnych charakterystyk napięciowo-prądowych do opisu różnych właściwości (statycznych, dynamicznych, energetycznych, częstotliwościowych i innych) łuku w obwodach elektrycznych urządzeń elektrotechnologicznych. Przeanalizowano wpływ różnych czynników fizycznych na kształt tych charakterystyk. Opracowano postacie analityczne funkcji aproksymujących charakterystyki statyczne i komutacyjne łuku plazmotronów prądu przemiennego z zadanym parametrem w postaci strumienia masy gazu i/lub długości kolumny plazmowej.

EN

The usefulness of different voltage-current characteristics is defined for describing different properties (static, dynamic, energy, frequency etc.) of an arc in the electrical circuits of electrotechnological devices. The influence of different physical factors on the shape of characteristics has been analysed. The study presents the analytical forms of functions developed for approximating the static and commutative characteristics of an arc in AC plasma torches with a pre-set parameter in the form of a gas mass stream and/or a plasma column length.

Słowa kluczowe

PL

łuk elektryczny; elektrotechnologie; charakterystyka prądowo-napięciowa; plazmotron

EN

electric arc; electrotechnical engineering; current-voltage characteristic; plasmatron

• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 57, nr 6
• Strony: 58--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Sawicki, A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny

Bibliografia

• 1. Бессонов Л.А.: Нелинейные электрические цепи. Изд-во Высшая школа, Москва 1977.
• 2. Osiowski J.: Teoria obwodów. Tom II. WNT, Warszawa 1971.
• 3. Grishkevich A.A., Hudym V.I., Kruczinin A.M., Sawicki A.: Zagadnienia energetyczne wybranych urządzeń elektrycznych systemów stalowniczych. Pod redakcją A. Sawickiego. Seria Monografie Nr 195, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2010.
• 4. Kamińska-Benmechernene A.: Wytwarzanie i modelowanie plazmy w plazmotronach łukowych. WPP, Poznań 1998.
• 5. Сидорець В.М.: Хаотична динаміка електричних кіл з дугою. Автореферат дис. д.т.н. Інститут електродинаміки НАН України, Київ, 2009.
• 6. Królikowski Cz.: Jedna z metod analitycznego ujmowania charakterystyk napięciowo-prądowych łukowych palników plazmowych prądu stałego. Rozprawy Elektrotechniczne 1972, t.18, z. 2, s. 403-420.
• 7. Sawicki A.: Modele dynamiczne łuku elektrycznego wykorzystujące charakterystyki statyczne. Śląskie Wiadomości Elektryczne 2012, nr 6, s. 13-17.
• 8. Małecki G.: Analiza statycznej pracy łukowego palnika plazmowego prądu stałego z łukiem zewnętrznym (bezpośrednim). Praca dyplomowa pod kier. Cz. Królikowskiego. Politechnika Poznańska 1970.
• 9. Электродуговые генераторы термической плазмы. Низкотемпературная плазма, т. 17. Отв. ред. М.Ф. Жуков, И. М. Засыпкин. Изд-во Наука, Новосибирск 1999.
• 10. Yas'ko O.I.: Some aspects of the generalization of electric arc characteristics. Pure&App. Chern. 1990., Vol. 62, No. 9, p. 1817-1824.
• 11. Радько С.И., Урбах Э.К.: Устройство электродугового плазмотрона и моделирование его энергетических характеристик. Силовая электроника. Энергетика. Доклады ТУСУРа 2012, № 1 (25), част 1, июнь, с. 212-215.
• 12. Kruczinin A.M., Sawicki A.: Piece i urządzenia plazmowe. Cz.1. Piece i urządzenia plazmowe ciśnienia atmosferycznego. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2001.
• 13. Stryczewska H.D: Technologie plazmowe w energetyce i inżynierii środowiska. Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009.
• 14. Sawicki A.: Funkcja współczynnika tłumienia w modelach łuku elektrycznego prądu zmiennego. Cz. 1. Zjawiska relaksacji procesów cieplnych, ich aproksymacje i pomiary. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2013, nr 2, s. 37-41.
• 15. Аньшаков А.С., Даутов Г.Ю.: О динамической характеристике дуги переменного тока в плазмотроне. ТВТ 1967, т. 5, № 3, с. 505-509.
• 16. Sawicki A.: Funkcja współczynnika tłumienia w modelach łuku elektrycznego prądu zmiennego. Cz. 2. Funkcja współczynnika tłumienia w modelach uniwersalnych łuku elektrycznego z umiarkowanym chłodzeniem. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2013, nr 3, s. 37-42.
• 17. Królikowski Cz., Kamińska-Pranke A.: Badania eksperymentalne łuku elektrycznego stabilizowanego strumieniem gazu w jednofazowym palniku łukowo-plazmowym prądu przemiennego. Zeszyty Naukowe P.P., nr 31, Elektryka, 1986, s. 27-45.
• 18. Sawicki A.: Funkcja współczynnika tłumienia w modelach łuku elektrycznego prądu zmiennego. Cz. 3. Właściwości statyczne i dynamiczne łuku elektrycznego z intensywnym chłodzeniem w plazmotronach. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa 2013, nr 4, s. 59-65.
• 19. Golkar M.A., Tavakoli Bina M., Meschi S.: A Novel Method of Electrical Arc Furnace Modeling for Flicker Study. Renewable Energies and Power Quality, Vol. 126, No. 7, March 2007, p. 620-626.
• 20. Cano Plata E. A., Tacca H. E.: Arc Furnace Modeling in ATP-EMTP. International Conference on Power Systems Transients (IPST’05) in Montreal, Canada on June 19-23, 2005, Paper No. IPST05 -067
• 21. Hooshmand R., Banejad M., Esfahani M.T.: A new time domain model for electric arc furnace. Journal of Electrical Engineering 2008, vol. 59, no. 4, p. 195-202.
• 22. Sawicki A., Świtoń Ł.: Uproszczone modele łuku prądu przemiennego i ich implementacja w programie MATLAB-SIMULINK. Śląskie Wiadomości Elektrotechniczne 2009, nr 2, s. 39-43.
• 23. Гудым В.И.: Моделирование динамических вольт-амперных характеристк дуг переменного тока. ИзВУЗ Энергетика 1988, № 4, с. 41-44.
• 24. Hudym V.I., Lesnyak Z.V: Mathematical model of electric arc for investigation of thermal electrodynamic processes in steel melting furnaces. Elektrotechnika i Elektronika 2005, t. 24, z. 1, s. 57-59.
• 25. Brociek W., Wilanowicz R. Estimation of voltage and current distortions in the power system supplying the AC arc furnace rectifier circuits. Przegląd Elektrotechniczny, 2011, nr 7, s.127–129.
• 26. Wciślik M.: Metoda estymacji parametrów toru elektrycznego urządzenia łukowego dla potrzeb sterowania procesem elektrostalowniczym. Wydawnictwo PŚ, Kielce 1992.
• 27. Hocine L., Yacine D., Samira K.M., Kamel B.: Closely Parametrical Model for an Electrical Arc Furnace. World Academy of Science, Engineering and Technology 2008, 40, p. 96-100.
• 28. Косович В.А., Лапин И.Е., Потапов А.Н., Савинов А.В., Лыск В.И.: Статические и динамические характеристики дуги вольфрам-алюминий переменного тока прямоугольной формы. Автоматическая сварка 2001, № 10, с. 51-55.
• 29. Poppe T., Martinetz T., Hohendahl K.: Optimierte Steuerung eines Elektrolichtbogenofens. In M. Schlang, B. Schürmann, and E. Linzenkirchner, editors, Neue Techniken der Informationsverarbeitung, Winkler-Verlag, München 1994, S. 19-29.
• 30. Sawicki A.: Problems of modeling an electrical arc with variable geometric dimensions. Przegląd Elektrotechniczny 2013, r. 89, nr 2b, s. 270-275.
• 31. Marciniak, L.: Implementacje modeli łuku ziemnozwarciowego w programach PSCAD i Matlab/Simulink. Przegląd Elektrotechniczny 2012, nr 9a, s. s.126-129.
• 32. Marciniak, L.: Modele dynamiczne łuku zwarciowego dla sieci z małym prądem zwarcia doziemnego. APE'07. Aktualne problemy w elektroenergetyce.XIII Międzynarodowa Konferencja Naukowa. T.IV. Gdańsk – Jurata, s.321-328.
• 33. Marciniak, L.: Modelowanie zwarć doziemnych łukowych w sieciach średniego napięcia. Przegląd Elektrotechniczny 2009, nr 3, s. 188-191.
• 34. Залесский А.М.: Основы теории электрических аппаратов. Изд-во Высшая школа, Москва 1974.
• 35. Rutberg Ph. G., Safronov A. A,, Popov S. D., Surov A.V., Nakonechny Gh. V.: Investigation of Voltage and Current Variations in a Multiphase AC Electric Arc System. 12th International Congress on Plasma Physics, Book of Abstracts, ICPP 2004 Nice France, 28-29 October 2004, p.106-129.
• 36. Niewiedział R.: Badania plazmotronów łukowych prądu stałego oraz weryfikacja metod analitycznego ujmowania ich charakterystyk eksploatacyjnych. Polit. Poznańska, Rozprawy nr 350, Poznań 1999.
• 37. Sawicki A.: Assessement of power parameters of asymmetric arcs by means of the Cassie and Mayr models. Przegląd Elektrotechniczny 2011, nr 2, s. 131-134.