Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Образование вихревых токов в двухпроводной линии

линия электропередачи, вихревые токи

Линия электропередачи состоит из двух медных проводников, несущих одинаковый ток в разных направлениях.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача нестационарного магнитного поля.

Геометрия
Образование вихревых токов в двухпроводной линии Линия электропередачи состоит из двух медных проводников, несущих одинаковый ток в разных направлениях. Медь Воздух O Ø 0.2 мм 20 мм

Дано
Электропроводность меди g = 56 MСм/м;
Длина линии l = 1 м
Приложенное напряжение U = 1 мВ, концы линии закорочены.

Задача:
Рассчитать процесс образования вихревых токов в проводниках.

Решение
Сопротивление проводника может быть вычислено как Rпров = l / (g * S),
где S = πr² - площадь поперечного сечения проводника, r - радиус проводника, l - длина линии.

Индуктивность линии может быть посчитана как L = μ0*l/π * (ln(D/r) + 0.25),
где D - расстояние между проводниками.

Изменение тока во времени для эквивалентной электрической R-L цепи с сосредоточенными параметрами описывается уравнением
I(t) = U/R * (1 - e—t / T), где T = L/R - постоянная времени цепи.

Результат
Аналитическое решение. Rпров = 1 / (56*106 * (π*0.0001²)) = 0.5684 Ом
Сопротивление всей линии (двух проводников) R = 2*Rпров = 2*0.5684 = 1.1368 Ом
Индуктивность L = 4π*10-7*1/π * (ln(0.02/0.0001) + 0.25) = 2.219 мкГн

Распределение вихревых токов в проводниках линии посчитанное в ELCUT
Распределение вихревых токов в двухпроводной линии

Изменение тока во времени

Задачи строительной теплотехники и расчеты по СП 50.13330.2012 в программе ELCUT