ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПЕЧНОЙ ДУГИ В MATLAB (SIMULINK)

В статье показано, что для создания модели электрической дуги целесообразно использовать методы исследования электрической дуги с изменением ее параметров во времени. Проведено сравнение четырех моделей вольт-амперной характеристики дуги переменного тока в дуговой сталеплавильной печи, которое показало, что три из четырех моделей не позволяют получать достоверный спектр высших гармоник тока и напряжения, генерируемых дуговыми электропечами. Они не отображают инерционность тепловых процессов в период зажигания и погасания дуги, в результате чего кривые тока и напряжения дуги в этих моделях отличаются от осциллограмм реальных печных дуг. Для сравнения результатов моделирования вольт-амперных характеристик дуги между собой и с результатами экспериментальных исследований в Matlab (Simulink) была создана модель одной фазы системы электроснабжения с дуговой сталеплавильной электропечью. При расчетах уровней высших гармоник тока и напряжения использовались параметры схем замещения печного трансформатора и короткой сети для печи ДСП-100НЗА с печным трансформатором мощностью 50 МВА. Получены графики напряжения на дуге, напряжения на шинах низкого напряжения печного трансформатора и тока дуги для каждой модели вольт-амперной характеристики. Показано, что наибольшее совпадение результатов гармонического анализа токов и напряжений с экспериментальными данными наблюдается для модели ВАХ, которая учитывает инерционность тепловых процессов в дуге и на электродах.