Анализ процесса повторного возбуждения электрической дуги
Использование модели О. Майра для моделирования дуговых процессов при малых токах. Динамические параметры электрической дуги, расчет кривых восстанавливающегося напряжения в различных масштабах. Зависимость устойчивого горения электрической дуги.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.12.2015 |
| Размер файла | 120,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ процесса повторного возбуждения электрической дуги
А.Ю.Андреев, Г.А.Матвеев
Процесс повторного зажигания и устойчивого горения электрической дуги определяются динамическими свойствами всей системы. В общем случае источник питания и электрическая дуга являются нелинейными элементами и их совместный анализ представляет достаточно сложную математическую задачу. Это обстоятельство приводит к тому, что для анализа динамических процессов, протекающих в дуге во время повторного зажигания используется несколько математических моделей этой системы, определяемые условиями горения, электрометаллургических процессов, чаще используется модель Кэсси.
Как отмечено в [1,2,3], при малых токах для моделирования дуговых процессов удобнее использовать модель О.Майра.
Повышение устойчивости, стабильности и надежности повторного зажигания сварочной дуги требует построения математической модели, одновременно учитывающей как электрические так и тепловые процессы, которые оказывают определяющее влияние на энергетические процессы при переходе тока через нулевое значение. Учёт многообразия факторов, влияющих на тепловые процессы в дуге, и учёт параметров электрической цепи приводит к решению системы нелинейных дифференциальных уравнений, совместное решение которых связано с существенными трудностями. Аналитическое решение этих уравнений неизбежно сталкивается с серьёзными допущениями в учёте параметров источника питания и сварочной дуги. Это приводит к использованию приближенных математических моделей [1,2].
Важнейшими динамическими параметрами электрической дуги являются мощность теплоотвода Рот и тепло содержание Q0 на единицу длины дуги, т.е постоянна времени дуги
И= Q0/ Рот
В работе [2] указано время восстановления напряжения на дуге после взрыва сварочной перемычки находится в пределах t3=2*10-4 c. Это время можно считать временем переходного процесса. Известно, что переходный процесс можно считать законченным за 5?0, где ?0 - эквивалентная постоянная времени цепи. Исходя из этого можно их экспериментальных данных [2] определить усреднённое значение постоянной времени дугового столба ?0=4*10-5 с. майр электрический дуга горение
Для модели Майра на рис.2 показаны результаты расчета кривых восстанавливающегося напряжения в различных масштабах. Сравнивая полученные кривые с аналогичными экспериментальными [2,3,4], можно отметить их хорошее совпадение. В данном случае получена кривая восстанавливающегося напряжения при переходе от установившегося режима горения дуги с сопротивлением R=0,14 Ом (сварочный ток I = 200А) к принуждённому режиму с сопротивлением R0= 100 Ом, соответствующим режиму погасания дуги.
С целью анализа процесса повторного возбуждения электрической дуги проводилась серия расчетов при изменении различных параметров сварочной цепи. При каждом изменении …. повторен расчёт переходного процесса, в результате которого определяем скорость изменения напряжения на дуговом промежутке в момент времени t=0. Расчёт проведён средствами программного комплекса MathCAD и ядра символьных вычислений MuPAD. Результаты представлены на рисунках 3-4.
На рис.3 представлена зависимость изменения скорости нарастания напряжения на дуговом промежутке для различных значений активного сопротивления контура вихревых токов и эквивалентного активного сопротивления сварочной цепи. На рис.4 представлена аналитическая зависимость изменения напряжения на дуговом промежутке при изменении сопротивления столба дуги по экспоненциальному закону.
Из приведенного анализа следует, что надёжность повторного зажигания и устойчивого горения электрической дуги зависит от согласования динамических свойств источника питания и столба дуги. Если динамические свойства столба дуги, характеризующиеся её постоянной времени, можно считать постоянными при определенных условиях сварки, т.к. они определяются процессами его деионизации, то на динамические свойства источника питания можно оказывать определённое конструктивное влияние. В этой связи считаем целесообразным применение подмагничивания системы, использование генераторов импульсов и искажение формы выходного напряжения сварочного трансформатора.
Список использованных источников
1. Залесский А.М. Электрическая дуга отключения. - М.-Л.: Госэнергоиздат. -1963.
2. Лесков Г.И. Электрическая сварочная дуга. - М.: Машиностроение -1970.
3. Мякишев В.М. Сварочный трансформатор с насыщающимся участком магнитопровода. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т. -2010.-171 с.
4. Патон Б.Е., Лебедев В.К. Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки. - М.: Машиностроение -1966.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Система электрического освещения – массовый потребитель электрической энергии. Возможность применения электрической дуги для освещения. Первые лампы накаливания: конструкции с нитью накаливания из различных материалов. Сравнение эффективности ламп.
презентация [4,5 M], добавлен 21.11.2011Расчет переходного процесса в электрической цепи I порядка. Методика вычисления переходного процесса, протекающего в электрической цепи с двумя реактивными элементами. Зависимость от времени напряжения и тока реактивного элемента после коммутации.
контрольная работа [47,8 K], добавлен 27.10.2010Конструкция, принцип действия, надежность и области применения вакуумных выключателей. Особенности вакуума при гашении электрической дуги. Общая характеристика и проверка работы дугогасительных камер BB/TEL, сущность процесса их включения и отключения.
лабораторная работа [866,0 K], добавлен 30.05.2010Формирование узловых и контурных уравнений установившихся режимов электрической сети. Расчет режима электрической сети по линейным узловым и контурным уравнениям при задании нагрузок в токах. Расчет режима электрической сети по узловым уравнениям.
курсовая работа [123,4 K], добавлен 09.03.2012Определение комплексного коэффициента передачи напряжения. Определение параметров электрической цепи как четырехполюсника для средней частоты. Расчет параметров электрической цепи. Распределение напряжения вдоль линии при ее нагрузке на четырехполюсник.
курсовая работа [449,4 K], добавлен 24.11.2008Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов нормального режима. Принцип действия электромагнитного выключателя. Мероприятия по предотвращению отказов выключателей. Гашение электрической дуги в элегазовых и масляных выключателях.
презентация [705,0 K], добавлен 04.10.2012Основные методы решения задач на нахождение тока и напряжения в электрической цепи. Составление баланса мощностей электрической цепи. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Построение в масштабе потенциальной диаграммы для внешнего контура.
курсовая работа [357,7 K], добавлен 07.02.2013Знакомство с этапами проектирования электрической части ТЭЦ-200 мвт. Анализ проблем выбора силовых трансформаторов. Рассмотрение способов ограничения токов короткого замыкания на шинах генераторного напряжения. Особенности составления электрической схемы.
курсовая работа [728,6 K], добавлен 08.12.2013Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Анализ трехфазной цепи при включении в нее приемников по схеме "треугольник". Расчет двухконтурной электрической цепи. Метод эквивалентных преобразований для многоконтурной электрической цепи. Метод применения законов Кирхгофа для электрической цепи.
курсовая работа [310,7 K], добавлен 22.10.2013Системы тока и напряжения, применяемые в электрической тяге. Силы, действующие на поезд в различные периоды движения. Основные преимущества электрической тяги по сравнению с тепловой. Общие недостатки электрической тяги. Наличие блуждающих токов.
презентация [356,4 K], добавлен 14.08.2013Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальном входном напряжении. Действующее значение напряжения. Сопротивление цепи постоянному току. Активная мощность цепи. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи. Ток в нейтральном проводе.
контрольная работа [1016,8 K], добавлен 12.10.2013Элегазовый высоковольтный выключатель - коммутационный аппарат, использующий шестифтористую серу (элегаз) в качестве среды гашения электрической дуги: назначение, конструкция, преимущества и недостатки. Составные части: дугогасительное устройство, привод.
презентация [963,9 K], добавлен 05.03.2013Вакуумные коммутационные аппараты. Технология монтажа вакуумных выключателей как надежного способа гашения электрической дуги. Подготовка к использованию по назначению. Технология технического обслуживания оборудования, его периодические испытания.
курсовая работа [310,1 K], добавлен 26.05.2015Характеристика района проектирования электрической сети. Анализ источников питания, потребителей, климатических условий. Разработка возможных вариантов конфигураций электрической сети. Алгоритм расчета приведенных затрат. Методы регулирования напряжения.
курсовая работа [377,2 K], добавлен 16.04.2011Расчет параметров заданной электрической сети и одной из выбранных трансформаторных подстанций. Составление схемы замещения сети. Расчет электрической части подстанции, электромагнитных переходных процессов в электрической сети и релейной защиты.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 29.10.2010Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейной схемы электрической сети. Выбор средств регулирования напряжений. Расчет характерных режимов сети.
контрольная работа [616,0 K], добавлен 16.03.2012Обоснование выбора рода тока и рабочего напряжения электрической станции проекта. Выбор типа, числа и мощности генераторных агрегатов. Выбор устройств автоматизации проектируемой электрической станции. Разработка схемы распределения электроэнергии.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 17.02.2015Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010Порядок проектирования электрической части станции, выбор мощности и типов трансформаторов и электрической схемы ГПП. Расчет токов при КЗ и при нормальных режимах работы. Правила и порядок проверки каждого аппарата при различных условиях режима работы.
курсовая работа [488,4 K], добавлен 22.08.2009
