Pole magnetyczne przewodu ekranowanego

• Autorzy: Piątek Z. , Kusiak D. , Szczegielniak T.

Warianty tytułu

EN

Magnetic field of the shielded conductor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poprzez rozwinięcie logarytmicznego potencjału wektorowego w szereg Fouriera wyznaczono pole magnetyczne generowane przez prąd w wewnętrznym niewspółosiowym ekranowanym przewodzie fazowym jako funkcję dwóch zmiennych r oraz ? walcowego układu współrzędnych. Wykorzystując rozwiązanie na gęstość prądu indukowanego przez to pole w ekranie określono składowe całkowitego pola magnetycznego. Wykazano przy tym, że pole to jest polem eliptycznym, którego moduł jest równy długości dłuższej półosi elipsy. Zbadano wpływ ekranu na rozkład tego pola w ekranie oraz na jego powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej poprzez porównanie jego modułu z modułem pola wytworzonego przez przewód fazowy. Stwierdzono, że przewodząca osłona nie jest tzw. ekranem otwartym dla niewspółosiowego przewodu fazowego i wykazano, że wewnętrzne zjawisko zbliżenia w realizowanych w praktyce torach wielkoprądowych powinno być uwzględniane także dla częstotliwości przemysłowej.

EN

By the expansion of logarithmic vector potential into Fourier's series the magnetic field generated by current in internal non-coaxial screened phase conductor, which is a function depending on variable r and ? cylindrical coordinates was calculated. The equation which describes current density induced in the screen lets calculate all components of total magnetic field. And moreover, it was demonstrated that this field is elliptical, which modulus is equal to the length of ellipse semi-major axis. This paper shows how the screen influences onto distribution of this field into screen, and his internal and external surface. It was made by comparison of modulus of this field with modulus of magnetic field of phase conductor. It was found out that conducting screen is not so-called open screen for non-coaxial phase conductor and was demonstrated that proximity effect in produced at present high current busducts should be take into account for industrial frequency, too.

Słowa kluczowe

PL

GIL; ekran elektromagnetyczny; prądy wirowe; pole magnetyczne; funkcje Bessela

EN

GIL; electromagnetic screens; eddy current; magnetic field; Bessel functions

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 5
• Strony: 92--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Piątek Z.

autor

Kusiak D.

autor

Szczegielniak T.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeżnicka 60a, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1] Okamura K., Ishiyama F., Kawamura T.: Characteristics of Power Frequency Field in Three Phase Enclosure Type GIL Model. High Voltage Engineering Symposium, 22-27 August 1999, Conference Publication No. 467, © IEE, 1999, pp. 2.19S2-2.22.S2.
• [2] Ametani A.: A General Formulation of Impedance and Adittance of Cable. IEEE Trans. Power App. Syst., Vol. PAS-99, 1980, pp. 902-910.
• [3] Alter J., Ammann M., Boeck W., Degen W., Diessner A., Koch H., Renaud F., Poehler S.: N2/SF6 Gas-insulated line of a new GIL generation in service. CIGRE 21-204 (Session 2002), pp. 201-204.
• [4] Benato R. Dughiero F.: Solution of Coupled Electromagnetic and Thermal Problems in Gas Insulated Transmission Lines. IEEE Trans. on Magn., Vol. 39, No. 3, May 2003, pp. 1741-1744.
• [5] CIGRE Brochure No 218.: Gas Insulated Transmission Lines (GIL). WG 23/21/33-15, CIGRE, Paris, 2003.
• [6] Emanuel A., Doepken H. C.: Calculation of Losses in Steel Enclosures of Three Phase Bus or Cable. IEEE Trans. Power App. Syst., Vol. PAS-93, 1974, pp. 1758-1764.
• [7] Ferkal K., Poloujadoff M., Dorison E.: Proximity Effect and Eddy Current Losses in Insulated Cables. IEEE Trans. on Power Delivery 1996, Vol. 11, No 3, July, pp. 1171-1178.
• [8] Nawrowski R.: Tory wielkoprądowe izolowane powietrzem lub SF6. Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań 1998.
• [9] Piątek Z.: Modelowanie linii, kabli i torów wielkoprądowych. Seria Monografie nr 130, Wyd. Pol. Częst., Częstochowa 2007.
• [10] Piątek Z.: Impedances of Tubular High Current Busducts. Series Progress in High-Voltage technique, Vol. 28, Polish Academy of Sciences, Committee of Electrical Engineering, Wyd. Pol. Częst., Częstochowa 2008.
• [11] Turowski J.: Elektrodynamika techniczna. WNT, Warszawa 1993.
• [12] Piątek Z.: Eddy Currents Induced in the Screen of a Non-Coaxial Cable. Przegląd Elektrotechniczny - Konferencje, ISSN 1731-6106, R. 5, Nr 2/2007, pp. 29-32.
• [13] Piątek Z.: Prądy wirowe indukowane w ekranie trójfazowej symetrycznej linii transmisyjnej. Wiadomości Elektrotechniczne, Rok LXXVI, Nr 3/2008, ss. 17-21.
• [14] Mc Lachlan N.W.: Funkcje Bessela dla inżynierów. PWN, Warszawa 1964.
• [15] Piątek Z.: Pole magnetyczne w otoczeniu jednobiegunowych osłoniętych torów wielkoprądowych. Zesz. Nauk. Pol. Śl. 1999, Elektryka, z. 166.