Tytuł pozycji:
Use of Orthogonal Components to Determine the Active Power of AC Arc Furnace Based on Measurements of Voltages and Currents
The present article shows the results of an analysis of active power consumed by AC arc furnace at various stages of the melting process, taking harmonics into consideration. The analysis was based on measurement data in the form of computer recorded voltage and current waveforms in the power circuit of the arc furnace. Next the frequency analysis and the evaluation of the content harmonics of recorded waveforms were performed. Computation made using the fast Fourier transform FFT built-in in MATLAB. The active power of the arc furnace was determined on the basis of the classical theory of harmonic power distributions and instantaneous power after Clarke transformation to the orthogonal coordinate system α-β. Harmonic distribution phase currents and voltages were transformed using the FFT procedure, as well as distorted voltage/current waveforms registered as a sequence of samples. The obtained results demonstrate a high level of compatibility between the instantaneous power and active power for the methods under consideration.
W artykule przedstawiono wyniki analizy mocy czynnej pobieranej przez piec łukowy AC w różnych etapach procesu wytopu z uwzględnieniem wyższych harmonicznych. Do analizy wykorzystano dane pomiarowe w postaci zarejestrowanych komputerowo przebiegów napięć i prądów w torze zasilania pieca łukowego. Następnie przeprowadzono analizę częstotliwościową i ocenę zawartości wyższych harmonicznych zarejestrowanych przebiegów. Obliczenia wykonano za pomocą szybkiej transformacji Fouriera FFT w programie MATLAB. Moc czynną pieca łukowego wyznaczono w oparciu o klasyczną teorię mocy dla rozkładów harmonicznych oraz na podstawie mocy chwilowej po transformacji Clarke’a do układu ortogonalnych współrzędnych α-β. Transformacji poddano uzyskane w procedurze FFT rozkłady harmoniczne prądów i napięć fazowych, a także zarejestrowane w postaci ciągu próbek odkształcone przebiegi napięciowo-prądowe. Uzyskane wyniki wykazują dużą zgodność mocy chwilowej i mocy czynnej dla rozpatrywanych metod.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
