电弧知识详解–故障检测

1、通过电流进行检测

故障电弧探测器中对电弧进行检测最简单的方法，是通过电弧发生时的电流幅值和电流的波形斜率的特性来进行判断。不过这种仅仅通过时域来进行判断在一定程度有局限性，可能造成判断的失误。

2、通过频域分析信号进行检测

通过频域的角度进行分析和判断电流心脏电压的信号，这种分析方式比时域的分析更加简单方便，而且在物理上表现的更为直观。对故障电弧的判断也会比较精确。可是如果信号的频率和采样的频率不一致的时候，就会产生频谱的泄露和栅栏的效应，使计算得出的结果失去准确，从而影响到电弧的检测。

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电弧知识详解–组成部分

弧柱

阴极表面电于发射只形成阴极区的电流，弧柱部分导电需要在弧柱区域也能出现大量自由电子，这就需要使弧柱区的气体原子游离。气体原子游离的方式通常有电场游离和热游离两种。

与可逆化学反应相似。在电弧中一方面由于热游离使得正离子与电子不断增多。同时也存在去游离的作用，使正离子和电子减少。去游离包括复合和扩散两种方式。

弧柱的特性和物理过程对电弧起着重要的作用。开关电弧中主要研究的就是弧柱的特性。

阳极和阳极区

可把阳极分为被动型和主动型两种。

在被动型中。阳极只起收集电子的作用。在主动型中，阳极不但收集电子而且产生金属蒸气，因而也可以向弧柱提供带电粒子。

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电弧知识详解–数学模型

控制系统包括控制器和对象二大部分，其中被控对象的动态特性是主要的，所以建立被控对象的数学模型是所有工作的第一步，所谓“系统建模”，就是对软件中过程的抽象描述。 　常用的建模方法有：a机理分析法;b统计建模法;c神经网络建模法;d智能建模法。 　我们在这要分析的是旋转电弧焊炬长度和焊接电流之间的数学模型h(s)—i(s)，其中输入量是弧长，输出量是实时的焊接电流。虽然不同系统中具体的结果各异，但结果均为二阶的对应关系。根据文献有如下结论： 　设g(s)为焊炬高度h(s)到电流i(s)的传递函数，则它在理论上可表示为：

其中ka,kn,kr,kq为与电源外特性、焊接材料、电弧气氛有关的常数，p(s)为电源的动态外特性，当电源外特性为一阶惯性环节p(s)=p0/(tps+1)时，式(1)可简化为：