شبيه‌سازي كوره قوس AC فركانس پايين به روش اجزاي محدود و استخراج مشخصه‌هاي فيزيكي قوس جهت بررسي پايداري قوس الكتريكي با رفتار ديناميكي

كوره‌هاي قوس الكتريكي از بزرگ‌ترين بارهاي متمركز، غيرخطي و با رفتار آشوبناك در شبكه‌هاي توزيع قدرت مي‌باشند. مدل‌سازي و شبيه‌سازي مغناطيسي اين بارها كمترين خطا را نسبت به ماهيت و رفتار فيزيكي قوس الكتريكي داشته و در دقت مطالعات، نقش بسزايي دارد. در اين مقاله شبيه‌سازي كوره قوس الكتريكي AC فركانس پايين، به روش اجزاي محدود و با كمك نرم‌افزار قدرتمند COMSOL Multiphysics، انجام مي‌گيرد. روش اجزاي محدود جهت تحليل‌هاي مغناطيسي، حرارتي و ديناميكي روش مرسومي بوده و توانمندي خود را در حوزه‌هاي فيزيكي مختلف به اثبات رسانيده است. در شبيه‌سازي به روش اجزاي محدود، مدار الكتريكي مورد استفاده، ابعاد الكترود، شرايط دمايي اوليه و منبع تغذيه ورودي كوره نيز در نظر گرفته مي‌شوند. با استفاده از حل هم‌زمان معادلات فيزيكي مختلف در نرم‌افزار COMSOL Multiphysics و بهره‌گيري از روابط و اصول مگنتوهيدروديناميك، قانون آمپر، قانون اهم و معادلات ماكسول مدل قوس الكتريكي و نحوه ايجاد پلاسما مطالعه مي‌شوند. سپس با استخراج نتايج و مقايسه با روابط و مطالعات پيشين، پايداري قوس مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. پايداري قوس سبب كاهش هارمونيك‌هاي توليدي و فليكر ولتاژ تحميلي به شبكه شده و نياز به ادوات جبران‌ساز را كاهش مي‌دهد.