Текущ разпределение върху гумите на напречното сечение от цветни метали
а) Повърхностни ефект
РЕЗЮМЕ повърхност ефект е, че под влиянието на различни фактори на раздел AC проводник е неравномерно разпределен, се измества към повърхностните слоеве. Постоянен ток без това различни температури в отделните слоеве на проводника, разпределени равномерно по напречното си сечение. Неравномерното разпределение на променлив ток през напречното сечение на проводника води до непълно използване на секциите, което води до неговата устойчивост, тъй като увеличава в сравнение с съпротивлението на една и съща DC проводника. Ако вземем съпротивление на проводника на всяка конкретна форма на постоянен ток за единица ще бъде малко по-висока устойчивост на проводник АС:
На практика, наречена омично съпротивление, а стойността - активното съпротивление проводник.
Нека разгледаме по-подробно въпроса за физическата природа на ефекта на повърхността по примера на най-прост (кръг) проводник (фиг. 10-1). Около диригента и вътре в нея около геометричната ос на фиг. Крос 10-1 като сечение на проводника и пространството извън него може да бъде разделен на няколко цилиндрични слоеве, успоредни на оста на проводника. Слоят-близо до оста на проводника, индуцирането с голям брой линии се свързват. Когато токът през проводника и магнитното поле се променя. слоеве проводник на тази област води д. г с., противоположни ток промяна. Това противопоставяне е по-голяма, толкова по-голяма, предизвикана д. г с., т. е. колкото по-голяма индукция линия се счита с слой сближаване и следователно по-голяма, колкото по-близо до оста на проводник слой. По този начин, повърхностните слоеве проводници са по-малки напр. г с., противодействие на променящите TEKU, и във формата на сърце слоеве, разположена около оста на проводника са по-големи д. г. с противоположни ток проводник, при което изместване ток към периферията на проводника. Това е повърхностен ефект.
Фиг. 10-1. магнитно поле модел в напречен разрез равнина изолиран проводник.
Фиг. 10-2. Разпределението на повърхността на плътността на тока на правоъгълната периметъра на гумата. и - при честота f = 50 Hz; б - при висока честота.
Повърхностно ефект се увеличава с увеличаване на честотата. Фиг. 10-2, и показва разпределението на плътността на тока над повърхностите на правоъгълна периметъра на гумата при честота от 50 Hz, и Фиг. 2.10, б - при честота от 300-400 Hz. На ефект повърхност се влияе от геометричните размери на събирателна шина, магнитната проницаемост на материала среда и канали на събирателна шина и проводимостта на материала. Магнитната проницаемост на магнитното поле влияе на БКП шината. Промяна на геометричните размери, като ги увеличаване води до увеличаване на разликата в индукционни свързващи линии на вътрешните и повърхностни слоеве и засилва ефекта на кожата. Увеличаването на честотата на магнитната проницаемост и увеличава стойността на проводимостта индуцирано в слоя напр. г. за противодействие на ток, преминаващи през тях. В краен случай, когато. всички на тока ще се концентрира в една безкрайно тънък повърхностен слой на събирателна шина, т. е. да се намира по своя периметър. Близо до тази ситуация възниква в стоманата на песен при избора на размера на гумите произвеждат линейна плътност на тока (в напречно сечение периметъра на гумата). коефициент на повърхността ефект се оценява:
Да се идентифицират съществуващите формула, но те са сложни и да ги използва за изчисления непрактично.
На практика, за опростяване на изчисленията, коефициентът на кожата ефект се получава от номограми. Например, за кръгли и тръбни гуми номограма показано на фиг. 10-3 и 10-4.
Фиг. 10-3. Кривите за тръбни гуми на съотношението
(F - мрежа честота в Hz;
- съпротивлението на тръбния гума 1 m DC ома)
Фиг. 10-4 стойности на кривата за кръгло напречно сечение гуми от параметъра
(F - текущата честота, Hz - 1 резистентност гуми м DC ома).
Фиг. 10-3 са криви за тръбни гуми на съотношението. където г - диаметър на външната тръба в mm; - тръба дебелина на стената, mm; F - текущата скорост; - устойчивост на гумата 1 m DC ома / M.
Тир кръгло напречно сечение се определя от кривата на фиг. 10-4, в зависимост от параметъра
За да се вземе с еднаква стойност може да бъде 1.1 на кръг, така и правоъгълни гуми.
За да се използва по-пълно напречно сечение на проводника при променлив ток, подобрени условия на охлаждане и дизайн съображения за алуминиеви и медни шини на всички размери и форми, обикновено произвеждат не повече от 10-12 мм. На ток, надвишаващи максималния разрешен за една гума се използва пакет от няколко гуми.
б) близостта ефект
Когато няколко проводници, разположени близо техните магнитни полета влияят взаимно в настоящото им преразпределение над напречното сечение. Ако токовете в проводниците в същата посока (. Фигура 10-5, а), максималната плътност на тока ще бъде в най-отдалечените от друг от части на раздели; в различни посоки настоящите (фиг. 10-5, б) максималната плътност на тока се получава по-близо до всеки други части на секциите на проводника.
Фиг. 10-5. магнитно поле модел в разрез напречен от две успоредни проводници.
и - течения в проводниците в същата посока: B-течения в проводници имат различни посоки.
Области на най-високата плътност на тока, наблюдавана при фиг. 10-5 смели линии. Това явление на преразпределение на тока в проводника в присъствието близо до него на други тоководещи проводници е наречен близост ефект. Този ефект се дължи на преразпределение на текущата сечение на проводниците може да увеличи или да намали загубите на енергия в тях, която се характеризира със съотношение на ефекта на близост. Ако коефициентът на кожата ефект е винаги по-голяма от единство, коефициентът на близостта ефект може да бъде едновременно по-голяма и по-малко от единство; С други думи, ефект за близост може или да увеличи или намали общия неравностите на разпределение през напречното сечение, при което активните увеличава съпротивлението проводник или намалява в сравнение с проводника с резистентност AC изолиран. За кръгли напречни сечения на коефициента на близостта ефект е винаги по-голям от един. За правоъгълни напречни сечения на проводниците стойност зависи от взаимното разположение на проводниците. Optimum да се намали съпротивлението между гумите са разстояние, равно на около дебелината на гумата. Когато разстоянието между фазите над 8-10 пъти размера на гумите влияние на ефекта на близост на разпределението на тока през напречното сечение на проводника малко и не може да се разглежда.
В практиката на изчисления феномен на кожата ефект и близостта ефект се вземат предвид заедно с допълнителен коефициент загуба:
За да се оцени възможното използване на таблицата по-долу. В него за някои размера на гумите, техния брой и местоположение са фактори допълнителни загуби. В допълнение, гумата на тръбната секция могат да бъдат определени от кривите на фиг. 10-6 зависимост от параметър. и по пакета от кутия сечение гуми - от кривите на фиг. 10-7.
Фиг. 10-6. Кривите на секцията на проводника тръба при честота F-50 Hz на параметър (- съпротивлението на 1 m тръба DC, ома).
Фиг. 10-7. Кривите за U-профила гуми при честота F-50 Hz на параметър (- устойчивост на 1 m DC автобус, ома).