A Modified Mayr-Pentegov Model of the Electric Arc with Dynamically Variable Parameters

The need to develop the theory of electric arc modelling with dynamically variable parameters is demonstrated. The Mayr-Pentegov model modification allowed mapping the effect of changes in static and dynamic parameters of the plasma column on the voltage-current characteristics of the arc. As examples, two variants of static voltage-current characteristics with an unspecified and determined ignition voltage value are considered. In simulations of electrical processes in an AC circuit with the modified electric arc model, slow and fast changes in the column length were used. The effect of these changes on the static characteristics parameters was approximated by power functions. The calculations resulted in obtaining dynamic voltage-current characteristics with correct shapes over a wide range of current changes.

Wskazano na potrzebę rozwijania teorii modelowania łuków elektrycznych z dynamicznie zmiennymi parametrami. Zmodyfikowanie modelu Mayra–Pentegowa pozwoliło odwzorować wpływ zmian statycznych i dynamicznych parametrów kolumny plazmowej na charakterystyki napięciowo-prądowe łuku. Jako przykłady rozpatrzono dwa warianty charakterystyk napięciowo-prądowych statycznych z nieokreśloną i określoną wartością napięcia zapłonu. W symulacjach procesów elektrycznych w obwodzie prądu przemiennego ze zmodyfikowanym modelem łuku elektrycznego zastosowano powolne i szybkie zmiany długości kolumny. Wpływ tych zmian na parametry charakterystyk statycznych aproksymowano funkcjami potęgowymi. Jako wyniki obliczeń otrzymano charakterystyki napięciowo-prądowe dynamiczne o prawidłowych kształtach w szerokim zakresie zmian natężenia prądu.