Inductance of tubular rectangular high current busduct of finite length

Kolańska-Płuska, J.; Barglik, J.; Baron, B.; Piątek, Z.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Inductance of tubular rectangular high current busduct of finite length

Autorzy

Kolańska-Płuska J. , Barglik J. , Baron B. , Piątek Z.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://pe.org.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Indukcyjność rurowego prostokątnego toru wielkoprądowego o skończonej długości

Języki publikacji

Abstrakty

The study attempts to calculate the mutual inductance busbar rectangular profile leading sinusoidal alternating current, to operate the internal coil of an induction heater. The results of these calculations have been compared with simulation in the FEMM program ver. 4.2. The input impedance of wire track is defined as the ratio of voltage to current. The analysis was conducted for inductor current frequencies of 9835 Hz, taking into account the phenomenon of skin effect and the effect of approximation.

W pracy podjęto próbę obliczenia indukcyjności wzajemnej przewodów szynowych o profilu prostokątnym wiodących prąd sinusoidalnie zmienny, służących do zasilania wzbudnika wewnętrznego układu nagrzewnicy indukcyjnej. Wyniki tych obliczeń porównano z symulacją komputerową w programie FEMM ver. 4.2., gdzie impedancja wejściowa szynoprzewodu określona jest jako stosunek napięcia do prądu. Analizę przeprowadzono dla częstotliwości prądu wzbudnika 9835 Hz, uwzględniając zjawisko naskórkowości oraz efekt zbliżenia.

Słowa kluczowe

electromagnetic field induction heating induction hardening skin effect

pole elektromagnetyczne nagrzewanie indukcyjne hartowanie indukcyjne naskórkowość

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przegląd Elektrotechniczny

Rocznik

2011

Tom

R. 87, nr 5

Strony

138--141

Opis fizyczny

Bibliogr. 34 poz., rys.

Twórcy

autor

Kolańska-Płuska J.

autor

Barglik J.

autor

Baron B.

autor

Piątek Z.

jerzy.barglik@polsl.pl

Bibliografia

[1] Hering M.: Podstawy elektrotermii. Część II. WNT, Warszawa 1998.
[2] Langer E.: Teorie indukčniho a dielektrickeho tepla. Academia, Praha 1979.
[3] Davies E.J.: Conduction and Induction Heating. Peter Peregrinus Ltd., London 1990.
[4] Sajdak C., Samek E.: Nagrzewanie indukcyjne. Podstawy teoretyczne i zastosowania. Wyd. Śląsk, Katowice 1987.
[5] Barglik J., Muszyński J.: Stanowisko do hartowania indukcyjnego rur wzbudnikiem wewnętrznym. Materiały konferencji „Badania naukowe w elektrotermii”. Wisła 1988 r. ss. 12-19.
[6] Rudnew V., Loveless D., Cook R., Black M.: Handbook of Induction Heating. Copyright by Marcel Dekker, New York 2003.
[7] Barglik J., Doležel I., Karban P., Kwiecień I., Ulrych B.: Comparison of two ways of induction hardening of long steel tubes. Proceedings of the XIII International Symposium on Theoretical Electrical Engineering. ISTET'05 Lvov 2005 pp. 11- 14.
[8] Piątek Z., Doležel I ., Baron B.: Pole magnetyczne we wsadzie rurowym nagrzewanym indukcyjnie od wewnątrz. Przegląd Elektrotechniczny, Rok LXXXI, No. 6, 2005, 48-51.
[9] Baron B., Kolańska-Płuska J., Krych J.: Application of Bessel functions and discrete Fourier transform to the analysis of electromagnetic system compromised from tubular work - piece heated by induction. XXXI IC SPETO, Gliwice 2008, pp. 27-28.
[10] Piątek Z., Szczegielniak T.: Analiza numeryczna pola magnetycznego we wsadzie rurowym nagrzewanym indukcyjnie od wewnątrz. Przegląd Elektrotechniczny, R.85, Nr 3/2009, ss. 63-66.
[11] Kolańska-Płuska J.: The Application of FEMM Program for Numerical Analysis of Electromagnetic Field of Rectangle Wires Section in Long Iron Pipes Heardening Process. XXXII IC SPETO, Gliwice 2009, pp. 31-32.
[12] Kurbiel A., Waradzyn Z.: A method for Determining Electrical Quantities in a Workpiece Heated by Induction. Electrical Power Quality and Utilisation, Vol. IX, No 1/2003, pp. 103-108.
[13] Chiampi M., Chiarabaglio D., Tartaglia M.: A general approach for analyzing power busbar under AC conditions. IEEE Trans. on Magn., Vol. 29, No. 6, November 1993, pp. 2473-2475.
[15] Du J., Burnett J., Fu Z. C.: Experimental and numerical evaluation of busbar trunking impedance. Electric Power Systems Research 55 (2000), pp. 113-119.
[16] Cher R., Bryant J.: The inductance of busbars of rectangular cross-section. Austrialian Postmaster-General’s Department: Research Laboratory Report No. 4139, February 1956.
[17] Kalantarov P. L., Ciejtlin L. A.: Calculating of inductances (in Russian). Energija, Saint Petersburg 1970.
[18] Strunskij B. M.: Short electric network of electric furnaces (in Russian). GN-TIL po Cz. i CM, Moskow 1962.
[19] Au A., Maksymiuk J., Pochanke Z.: Podstawy obliczeń aparatów elektroenergetycznych. WNT, Warszawa 1982.
[20] Grover F. W.: Inductance Calculations. Dover Phoenix Editions, New York 2004.
[21] Battauscio O., Chiampi M., Chiarabaglio D.: Experimental validation of a numerical model of busbar systems. IEE Proc. Gener. Transm. Distrib., Vol. 142, No. 1, January 1995, pp. 65-72.
[22] Dawson F. P., Cao M., Jain P. K.: A simplified approach to calculating current distribution in paralleled busses. IEEE Trans. Magn., Vol. 26, No. 2, 1990, 971-974.
[23] Kazakov M. K.: Using the full current law in discrete form for measuring high direct currents. Electrical technology, No. 3, 1997, pp. 143-157.
[24] Hwang C. C., Chang J. J., Jiang Y. H.: Analysis of electromagnetic and thermal fields for a bus duct system. Electric Power Systems Research 45 (1998), pp. 39-45.
[25] Tozoni O. W., Kolerowa T. Ja.: Multiphase industrial busducts. Naukowa Dumka, Kiev 1966.
[26] Du Y., Burnett J., Fu Z. C.: Experimental and Numerical Evaluation of Busbar Trunking Impedance. Electric Power Systems Research, No 55, 2000, pp. 113-119.
[27] Lipiński W.: Analiza rozkładu gęstosci prądu w wydłużonej szynie prostokątnej. Archiwum Elektrotechniki, tom XXIII, z. 1, 1974, ss. 49-57.
[28] Piątek Z.: Indukcyjność przewodu o przekroju prostokątnym i dowolnej długości. Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 83, NR 2/2007, ss. 119-122.
[29] Piątek Z.: Zastosowanie równania całkowego do wyznaczania impedancji własnej przewodu szynowego dowolnej długości o przekroju prostokątnym. X Konferencja "Zastosowania komputerów w elektrotechnice" ZKwE 2006, Poznań, 18-20.04.2006, ss. 81-82.
[30] Piątek Z., Kusiak D.: The magnetic field intensity in a busbar of a rectangular cross-section with a finite length. XXX International Conference on Fundamentals of Electrotechnics and Circuit Theory (XXX IC SPETO’2007), Gliwice – Ustroń, pp. 249-250.
[31] Piątek Z., Kusiak D.: The busbar of a rectangular crosssection - the magnetic field. International Conference on Advance Methods in the Theory of Electrical Engineering Applied to Power Systems AMTEE’07, September 10-14 2007, Pilsen, Czech Republic, pp. I.23-I.24.
[32] Piątek Z., Kusiak D.: Application of an integral equation for calculation of the impedance of any length busbar of rectangular cross-section. ALWERS, ISBN 13: 978-83-923978-2-3, Poznań 2006, pp. 236-242.
[33] Baron B., Kolańska-Płuska J.: Application of Bessel functions and discrete Fourier transform to the analysis of electromagnetic system comprised of conducting solid or annular cylinder and coil wound it. Prace Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Elektryka Nr 2(206) Politechnika Śląska, Gliwice 2008, pp. 33-52.
[34] Krakowski M.: Elektrotechnika teoretyczna. Pole Elektromagnetyczne. WN PWN, Warszawa 1995.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPS3-0022-0037