Impedance of an isolated rectangular conductor

• Autorzy: Baron B. , Piątek Z. , Kusiak D. , Szczegielniak T. , Pasierbek A.

Warianty tytułu

PL

Impedancja pojedynczego przewodu o przekroju prostokątnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper new analytical numerical method for calculating of impedance of any long straight isolated conductor of rectangular cross section is presented. The conductor is divided into a great number of rectangular subconductors of very small size. Self inductance of each subconductor and mutual inductance between them are calculated using the special function obtained from an integral equation. All resistances and inductances of subconductors compose the impedance matrix hence the admittance matrix is determined. Consequently, the impedance of whole rectangular conductor is calculated. This impedance takes into account skin effect.

PL

W pracy przedstawia się nową analityczno-numeryczna metodę wyznaczania impedancji pojedynczego przewodu prostokątnego o dowolnej długości. Przewód dzieli się na wiele przewodów elementarnych o bardzo małych wymiarach. Indukcyjności własne każdego z nich jak również indukcyjności wzajemne między nimi oblicza się za pomocą specjalnej funkcji otrzymane z równania całkowego. Wszystkie rezystancje i indukcyjności przewodów elementarnych tworzą macierz impedancji skąd wyznacza się macierz admitancji. W konsekwencji oblicza się impedancję całego przewodu prostokątnego. Impedancja ta uwzględnia zjawisko naskórkowości.

Słowa kluczowe

EN

rectangular busbar; self inductance; mutual inductance; impedance

PL

prostokątny przewód szynowy; indukcyjność własna; indukcyjność wzajemna; impedancja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 4
• Strony: 278--280
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Baron B.

• The Silesian University of Technology

autor

Piątek Z.

• Czestochowa University of Technology

autor

Kusiak D.

• Czestochowa University of Technology

autor

Szczegielniak T.

• Czestochowa University of Technology

autor

Pasierbek A.

• The Silesian University of Technology

Bibliografia

• [1] Balzer G. et al: Switcher Manual. 10th edn., ABB Calor Emag Mittelspannung GmbH, Ratingen 2004.
• [2] Kazimierczuk M. K.: High-Frequency Magnetic Components. J Wiley & Sons, Chichester, 2009.
• [3] Paul C.R.: Inductance: Loop and Partial. J Wiley & Sons, New Jersey, 2010.
• [4] Goddard K.F. et al: Inductance and resistance calculations for isolated conductor. IEE Pro.-Sci. Meas. Technol., Vol. 152, No. 1, January 2005, pp. 7-14.
• [5] Weeks W.T. et al: Resistive and Inductive Skin Effect in Rectangular Conductors. IBM J. Res. Develop., vol. 23, No. 6, November 1979, pp. 652-660.
• [6] Barr A.W.: Calculation of Frequency Dependent Impedance for Conductor of Rectangular Cross Section. AMP J. of Technology, vol. 1, November 1991, pp. 91-100.
• [7] Antonioni G. et al: Internal Impedance of Conductors of Rectangular Cross Section. IEE Trans. on Microway and Technique, vol. 47, No. 7, July 1999, pp. 979-985.
• [8] Canova A. and Giaccone L.: Numerical and Analytical Modeling of Busbar Systems. IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 24, No. 3, July 2009, pp. 1568- 1577.
• [9] Fazljoo S.A. and Besmi M.R.: A New Method for Calculation of Impednace in Various Frequencies. 1st Power Electronic & Drive Systems & Technologies Conference, 2010, pp. 36-40.
• [10] Silvester P.: AC resistance and Reactance of Isolated Rectangular Conductors. IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-86, No. 6, June 1967, pp. 770-774.
• [11] Sarajcev P. and Goic R.: Power Loss Computation in High Current Generator Bus Ducts of Rectangular Cross Section. Electric Power Componets and Systems, No. 38, 2010, pp. 1469-1485.
• [12] Piątek Z. et al: Self Inductance of Long Conductor of Rectangular Cross Section. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), R. 88, Nr 8/2012, pp. 323-326.
• [13] Piątek Z.: Impedances of Tubular High Current Busducts. Polish Academy of Sciences. Warsaw 2008.
• [14] Piątek Z. et al: Mutual Inductance of Long Rectangular Conductor. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), R. 88, Nr 9a/2012, pp. 175-177.