Pole elektromagnetyczne wewnątrz przewodzącego cylindrycznego wsadu rurowego w podłużnym równomiernym polu magnetycznym

• Autorzy: Piątek Z. , Baron B. , Borowik B.

Warianty tytułu

EN

Electromagnetic field in a cylindrical tubular conductor in longitudinal uniform magnetic field

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wyznaczono pole elektromagnetyczne w przewodzącym wsadzie rurowym umieszczonym w zewnętrznym podłużnym sinusoidalnie zmiennym polu magnetycznym poprzez rozwiązanie równania Bessela we współrzędnych walcowych. Na podstawie otrzymanych wzorów wykonano obliczenia i rysunki rozkładów przestrzenno - czasowych, tłumienia i wnikania natężenia pola magnetycznego i gęstości prądu w rurze. Otrzymane wzory opisujące pole elektromagnetyczne w rozważanym wsadzie mogą być wykorzystane do opisu zjawisk zachodzących w procesie nagrzewania wsadów rurowych (gęstości mocy, temperatury, parametrów zastępczych wzbudników itp.). W zakończeniu porównano otrzymane rozwiązania ze wzorami podanymi przez Wajnberga w monografii [12] oraz przedstawiono rozkłady pola elektromagnetycznego w przypadku wsadu walcowego umieszczonego w sinusoidalnie zmiennym podłużnym polu magnetycznym.

EN

In the paper we determine the electromagnetic field in a tubular conductor placed in external longitudinal sinusoidal magnetic field using the solution of Bessell equation in cylindrical co-ordinates. The resulting equations are the basis for calculation and graphs of space-time distributions, attenuation and diffusion of the magnetic field strength and of current density in the tubular conductor. The resulting equations describing the electromagnetic field in the considered conductor can be used to describe the phenomena taking place during the process of the tubular conductors heating (power density, temperature, replacement parameters of the inductors etc.). Finally we compare our solutions with the formulas given by Weinberg in the monograph [12] and we show the electromagnetic field distributions for the case of a cylindrical conductor placed in sinusoidal longitudinal magnetic field.

Słowa kluczowe

PL

pole elektromagnetyczne; nagrzewanie indukcyjne; wsad rurowy

EN

electromagnetic field; electromagnetic heating; tubular conductor heating

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2004
• Tom: z. 191
• Strony: 71--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Piątek Z.

• Katedra Elektrotechniki Politechnika Częstochowska

autor

Baron B.

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Przemysłowej

autor

Borowik B.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mech. i Informatyki, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji

Bibliografia

• 1. Hering M.: Podstawy elektrotermii. Część II. WNT, Warszawa 1998.
• 2. Krakowski M.: Elektrotechnika teoretyczna. Tom 2. Pole elektromagnetyczne. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1995.
• 3. Kurbiel A., Waradzyn Z.: A Method for Determining Electric Quantities in a Workpiece Heated by Induction. „Electrical Power Quality and Utilisation” 2003, Vol. IX, No 1, p. 103-108.
• 4. Langer E.: Teorie indukčniho a dielektrickeho tepla. Wyd. Academia, Praha 1964.
• 5. Me Lachlan N. W.: Funkcje Bessela dla inżynierów. PWN, Warszawa 1964.
• 6 . Piątek Z., Baron B., Kałuża A.: Pole elektromagnetyczne wewnątrz walca przewodzącego umieszczonego w podłużnym równomiernym polu magnetycznym o charakterze sinusoidy tłumionej. Zesz. Nauk.. Pol. SI. s. Elektryka z. 182, Gliwice 2002, s. 27-46.
• 7. Piątek Z., Baron B., Kałuża A.: Pole elektromagnetyczne wewnątrz walca przewodzącego w procesie kształtowania impulsowym polem magnetycznym. „Przegląd Elektrotechniczny” 2002, nr 9, s. 278-282.
• 8 . Piątek Z, Baron B.: Stan nieustalony pola elektromagnetycznego w walcu przewodzącym w zewnętrznym podłużnym równomiernym sinusoidalnie zmiennym polu magnetycznym. XXV IC SPETO, Gliwice — Ustroń 2002, ss. 89-96.
• 9. Piątek Z, Baron B.: Longitudinal Magnetic Field of a Character of an Attenuated Sinusoid in a Conducting Cylinder. Moderní směry výuky elektrotechniky a elektroniky - STO-8 , Bmo, Czech Republic, 25.-26. zari 2002, pp. 141-148.
• 10. Piątek Z, Baron B.: Diffusion of Longitudinal Magnetic Field of a Character of an Attenuated Sinusoid into a Conducting Cylinder. IV-th International Workshop „Computational Problems of Electrical Engineering” Zakopane, Poland, September 2-5, 2002, p. 117-122.
• 11. Sajdak Cz., Semek E.: Nagrzewanie indukcyjne. Podstawy teoretyczne i zastosowania. Wyd. Śląsk, Katowice 1987.
• 12. Turowski J.: Elektrodynamika techniczna. WNT, Warszawa 1993.
• 13. Wajnberg A.M.: Indukcjonnyje pławilnyje pieczi. „Energia”, Moskwa 1967