• áramsűrűség 5 1
Jelenleg:  

Szerző Téma: áramsűrűség  (Megtekintve 1999 alkalommal)

Nem elérhető JUVILLTopic starter

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.478
  • Hírnév erő: 19
  • JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!
  • Nem: Férfi
    • www.juvill2004.mzy.hu
áramsűrűség
« Dátum: 2015. December 29., 16:41:53 pm »

A napokban volt egy beszélgetés kollégákkal. 
Egy szerelés alatt álló kapcsolószekrényt síneznek. A gyűjtősínek réz 20x10 mm-es méretűek. Ezek megfelelő távolságban támszigetelőn rögzítettek, melyekre M10-es csavarral vannak a sínek rögzítve.
A csavar acél.
Hogyan változik az áramsűrűség a felfogatásoknál?
Esetleg változik-e a sínek terhelhetősége?

Nem elérhető nyaki

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.424
  • Hírnév erő: 16
  • nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.
  • Nem: Férfi
  • Az élet nem is bonyolult, csak azzá teszik!!!
    • Skype - elektrolicht
Re:áramsűrűség
« Válasz #1 Dátum: 2015. December 30., 00:07:38 am »
Véleményem szerint nem lényeges, ha nincs az áramútban, máskülönben jelentős is lehet a terhelés függvényében, sőt akár a csavar is melegedhet a határáramok közelében. Vannak olyan támasztékok, amik körbeölelik az áramsínt, így nem veszít a keresztmetszetéből.
Persze az is kérdés, hogy a sínek mennyire vannak túlméretezve, mert ha túl vannak méretezve, akkor simán belefér a furat által kiesett keresztmetszet csökkenés.

Felhasználók, akik megköszönték:


Nem elérhető Szirty

  • Villanyász
  • ****
  • Hozzászólások: 632
  • Hírnév erő: 8
  • Szirty talán lesz valaki.Szirty talán lesz valaki.
Re:áramsűrűség
« Válasz #2 Dátum: 2015. December 30., 11:35:10 am »
A furatnál néhány mm hosszon a felére csökken a keresztmetszet. Ez elég sok, de a hatása valószínűleg nem jelentős, mert a hőt a furat környezetében lévő anyag könnyen elvezeti.
Ha a sín vörös izzásig lenne terhelve, valószínűleg a furatnál elolvadna. :-)

Erről az jut eszembe, hogy mi a helyzet a skin hatással?
Mint tudjuk váltakozó áram esetén bizonyos frekvencia fölött az áram vezetésében nem vesz részt a teljes keresztmetszet. Minél nagyobb a keresztmetszet és/vagy a frekvencia, annál jelentősebb ez a hatás.

Az ember azt gondolná, hogy ezzel csak nagy frekvenciákon kell számolni.
De ha kör keresztmetszetű tömör réz vezetőre 50Hz frekvenciával számolunk, akkor az jön ki, hogy a behatolási mélység 9,28mm. Tehát a vezető felületétől a közepe felé haladva csak 9.28mm vastag anyag vesz részt az áram vezetésében.
9,28mm sugarú vezető keresztmetszete 270 mm2.
Ez az oka annak, hogy 300 mm2 vezetéknél vastagabbat nem nagyon gyártanak?

Felhasználók, akik megköszönték:


Nem elérhető JUVILLTopic starter

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.478
  • Hírnév erő: 19
  • JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!JUVILL egy emelkedő csillag!
  • Nem: Férfi
    • www.juvill2004.mzy.hu
Re:áramsűrűség
« Válasz #3 Dátum: 2015. December 30., 11:55:07 am »

Az előzőekben leírtakon volt a vita.
Nem kell számítani jelentős felmelegedéssel, mivel a szekrény sínezése túl van méretezve.
A 20x10 mm-es rézsín névleges terhelhetősége 560 A.  A szekrény jelenleg 250 A-os terhelésre van kötve, a későbbiekben (ha szükséges) még elbír teljesítmény növelést.
A Szirty által írt skin hatás szerintem jól rávilágít az indított témára.

Nem elérhető helcs

  • Rendszeres látogató
  • ***
  • Hozzászólások: 176
  • Hírnév erő: 2
  • helcs nincsen befolyása.
Re:áramsűrűség
« Válasz #4 Dátum: 2015. December 30., 15:35:14 pm »
Valóban van jelentősége a skin hatásnak, de csak nagyobb frekvenciákon, vagy ha a skin hatásnak kitett vezető mágneses térben mozog. Itt a hangsúly azon van, hogy mozog. De ezt ki is használhatjuk, Pl.:kétkalickás asszinkron gép. Ahol a frekvencia miatt gondot okozhat, ott cső kivitelű vezetőt alkalmazunk(a közepe úgy is fölösleges). Nyugvó sínrendszereknél nem számolunk vele, ilyen esetekben inkább a kifurkálás amit figyelembe kell vennünk, amennyiben az az áramútba esik.

Nem elérhető Gyurmaúr(fi-relé)

  • Régi motoros
  • *****
  • Hozzászólások: 1.309
  • Hírnév erő: 15
  • Gyurmaúr(fi-relé) hamarosan megbecsült személy lesz.Gyurmaúr(fi-relé) hamarosan megbecsült személy lesz.Gyurmaúr(fi-relé) hamarosan megbecsült személy lesz.Gyurmaúr(fi-relé) hamarosan megbecsült személy lesz.Gyurmaúr(fi-relé) hamarosan megbecsült személy lesz.
  • Nem: Férfi
    • Skype - gyurcman
Re:áramsűrűség
« Válasz #5 Dátum: 2015. December 30., 18:00:36 pm »
Többek közt ezért sem furkálunk gyűjtősíneket az NSZK-ban, hanem önszorítós bilincsekkel rögzítjük mind a betáp, mind pedig az egyes leágazó kábeleket, a nagy teljesítményű kismegszakítók, neozed aljzatok pedig érintkező körmökkel csatlakoznak a sínekhez.  :P   

Nem elérhető Szirty

  • Villanyász
  • ****
  • Hozzászólások: 632
  • Hírnév erő: 8
  • Szirty talán lesz valaki.Szirty talán lesz valaki.
Re:áramsűrűség
« Válasz #6 Dátum: 2015. December 30., 20:12:55 pm »
Üdv helcs!

Valóban van jelentősége a skin hatásnak, de csak nagyobb frekvenciákon

Pedig épp arra próbáltam rávilágítani, hogy 50Hz-en is igen jelentős hatása van amivel számolni kell a leírt körülmények között.

Idézet
Nyugvó sínrendszereknél nem számolunk vele

Amint írtam kör keresztmetszetű, 300 mm2 körüli vezető az aminél már számottevő hatása lesz, nem a sínekre értettem.
A felvetett téma csak az ötletadója volt a hozzászólásomnak, nem a tárgya (elnézést kicsit félrevezető volt az offtopic, de nem akartam neki újat nyitni, mert ennek a címe jól fedi azt a jelenséget is).

Felhasználók, akik megköszönték:


Nem elérhető nyaki

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.424
  • Hírnév erő: 16
  • nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.
  • Nem: Férfi
  • Az élet nem is bonyolult, csak azzá teszik!!!
    • Skype - elektrolicht
Re:áramsűrűség
« Válasz #7 Dátum: 2015. December 30., 22:18:38 pm »
A skinhatás minden frekvenciánál jelen van és a frekvenciával arányosan nő, az árammal pedig csökken.
Az 50-60Hz-es hálózatokon elsősorban a nagyfeszültségű energiaátvitelben van jelentősége. Ott speciálisan erre a célra gyártott nagy mechanikai ellenálló képességű acélmagvas alu, réz vagy ezüstözött vezetőt használnak, mert az áram viszonylag alacsony. A skinhatást befolyásolja a vezetők közötti távolság változása, tehát a szélterhelés is.
Véleményem szerint egy elosztószekrényben ezzel nem kell számottevően számolni, hiszen sem a szél, sem egyéb külső erő nem befolyásolja a sínek közötti távolságot, így a sínek körül létrejövő mágneses erőtérnek a skinre gyakorolt hatása elenyésző, viszont annál fontosabb a sínek közötti távolság, mert nagyobb áramoknál csavaró igénybevétel is fennáll. A kábelekben a szigetelt ereket többek közt emiatt is sodorják össze csakúgy, mint az ereken belüli elemi szálakat, hogy csökkentsék az áramjárta vezetőben, az indukció okozta mechanikai igénybevételt.

Nem elérhető Szirty

  • Villanyász
  • ****
  • Hozzászólások: 632
  • Hírnév erő: 8
  • Szirty talán lesz valaki.Szirty talán lesz valaki.
Re:áramsűrűség
« Válasz #8 Dátum: 2015. December 31., 10:32:12 am »
Üdv nyaki!

A skinhatás minden frekvenciánál jelen van és a frekvenciával arányosan nő, az árammal pedig csökken.

Nem is volt kérdés hogy a minden frekvencián jelen van. Arról volt szó, hogy 50Hz-en 300mm2 keresztmetszetnél jelentős-e.
Érdekes módon az általam talált (és a példában szereplő eredményeket produkáló) képletben NEM szerepel az áramerősség.
Csak az anyag fajlagos ellenállása, annak permeabilitása, a levegő permeabilitása és a frekvencia.
Ha ez a képlet jó, akkor bizony az áramtól a skin hatás mértéke teljesen független.

Hogy miért is független?
Talán azért, mert a vezetőn folyó áram mágneses teret hoz létre, ami indukciót okoz ugyanabban a vezetőben.  Lenz törvénye értelmében pedig olyan ellentétes előjelűt, ami csökkenti a kiváltó hatást. Ez az ellentétes indukció csökkenti a vezető belsejében folyó "hasznos" áramot.
Az indukció mértéke pedig ugye a frekvenciától és a mágneses tér erősségétől függ, az utóbbi pedig arányos az árammal.
Mivel a két hatás az áramtól függetlenül mindig azonos mértékű és ellentétes előjelű, így kioltja egymást.

Idézet
Az 50-60Hz-es hálózatokon elsősorban a nagyfeszültségű energiaátvitelben van jelentősége.

Első körben számomra ebből az derült ki, hogy nagyon is jelentős lehet kis feszültségű hálózatban is.

Idézet
A skinhatást befolyásolja a vezetők közötti távolság változása, tehát a szélterhelés is.
Véleményem szerint egy elosztószekrényben ezzel nem kell számottevően számolni, hiszen sem a szél, sem egyéb külső erő nem befolyásolja a sínek közötti távolságot, így a sínek körül létrejövő mágneses erőtérnek a skinre gyakorolt hatása elenyésző

Igen a skin hatást külső mágneses tér befolyásolja. De a felvetésem nem arról szólt,  hogy ez a befolyás jelen van-e és mekkora, hanem arról hogy maga a skin hatás (mindenféle befolyás nélkül) jelen van-e és mekkora.


Nem elérhető nyaki

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.424
  • Hírnév erő: 16
  • nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.
  • Nem: Férfi
  • Az élet nem is bonyolult, csak azzá teszik!!!
    • Skype - elektrolicht
Re:áramsűrűség
« Válasz #9 Dátum: 2016. Január 02., 01:54:23 am »
Bár nem kimondottan neked szegeztem az általánosan adott válaszomat, de ha már válaszoltál rá, így én is magyarázkodnék egy kicsit:
"...az árammal pedig csökken."
Nekünk bő 30 évvel ezelőtt az átviteltechnika tanárunk magyarázta el skinhatás alakulását az áramjárta tekercsekben és ez így maradt meg bennem. A bonyolult képletek levezetése után az jött ki, hogy ha minél nagyobb volt az átfolyó váltakozóáram nagysága, annál jobban kezdte a vezető anyagának szinte teljes keresztmetszetét igénybe venni, ami az átviteltechnikában káros jelenség. Ezért volt célszerűbb inkább nagyobb feszültséggel és kisebb árammal kalkulálni váltakozóáramú áramkörökben. Szerintem ami gyengeáramú technikában helytálló, az igaz az erősáramúra is.
Az önindukció jelensége önmagában és számottevően egy vezetőben ugyan nincs hatással, de az egymás mellett futó vezetők és a köztük lévő dielektrikum miatt egymásra hatással lehetnek különösen akkor, ha változóak. Márpedig a légvezeték esetében változik és ebből következtetem, hogy nagyon kis mértékben ugyan, de változnia kell az önidukciónak is és ezzel együtt a skinnek is.
A fentiekből következően azt is gondolom továbbá, hogy a nagyfeszültségű távvezetékek esetén nem véletlenül használnak stabilan egymás mellé rögzített több eres vezetőhálót a fázisok átviteléhez, mert ha véletlenül nagyobb áramot kell a vezetőnek vezetni, akkor ezzel a módszerrel igyekeznek a csökkenő skin miatti veszteséget csökkenteni.
Innen következtetem azt is, hogy kisfeszültségű hálózatokban az oszlopsűrűség miatt nincs szükség acélmagvas vezetékekre, így a rajtuk átküldhető nagyobb áram nyugodtan igénybe veheti a teljes vezeték keresztmetszetet.
...de az is lehet, hogy tévesen következtetek. ::)

Nem elérhető Szirty

  • Villanyász
  • ****
  • Hozzászólások: 632
  • Hírnév erő: 8
  • Szirty talán lesz valaki.Szirty talán lesz valaki.
Re:áramsűrűség
« Válasz #10 Dátum: 2016. Január 02., 12:37:02 pm »
Az önindukció jelensége önmagában és számottevően egy vezetőben ugyan nincs hatással

"Úgy tűnik", hogy a skin hatás létezésének oka az önindukció.

Idézet
A fentiekből következően azt is gondolom továbbá, hogy a nagyfeszültségű távvezetékek esetén nem véletlenül használnak stabilan egymás mellé rögzített több eres vezetőhálót a fázisok átviteléhez, mert ha véletlenül nagyobb áramot kell a vezetőnek vezetni, akkor ezzel a módszerrel igyekeznek a csökkenő skin miatti veszteséget csökkenteni.

A veszteséget akkor nőne, ha a skin hatás nőne, nem akkor ha csökkenne!
Az nem lehetséges egyébként, hogy a párhuzamosan feszített távvezeték sodronyok alkalmazásának létjogosultságát tisztán mechanikai okok adják?

Idézet
Innen következtetem azt is, hogy kisfeszültségű hálózatokban az oszlopsűrűség miatt nincs szükség acélmagvas vezetékekre, így a rajtuk átküldhető nagyobb áram nyugodtan igénybe veheti a teljes vezeték keresztmetszetet.

Igen. Kb 300 mm2 keresztmetszetig.


Nem elérhető nyaki

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.424
  • Hírnév erő: 16
  • nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.
  • Nem: Férfi
  • Az élet nem is bonyolult, csak azzá teszik!!!
    • Skype - elektrolicht
Re:áramsűrűség
« Válasz #11 Dátum: 2016. Január 02., 17:01:36 pm »
""Úgy tűnik", hogy a skin hatás létezésének oka az önindukció."
Nem az oka, csupán kismértékben befolyásoló tényező. ...olvass tovább, ne a szőrszálat hasogasd, kérlek alássan! ;)

"A veszteséget akkor nőne, ha a skin hatás nőne, nem akkor ha csökkenne!"
Itt fogalmi zavarban szenvedünk, ugyanis ha azt mondom, hogy a skinhatás csökken, akkor arra gondolok, hogy a vezeték belseje felé törekszik az áram. Szerintem ez logikusnak hangzik, hiszen a skinhatás a vezeték külső részére értendő. ...vagy nem? ::) Ha nőne a skinhatás, az nálam azt jelentené, hogy az áram a vezeték külső része felé igyekezne.

"Az nem lehetséges egyébként, hogy a párhuzamosan feszített távvezeték sodronyok alkalmazásának létjogosultságát tisztán mechanikai okok adják?"
A mechanikai ok nyilván az egyik, a másik és véleményem szerintem a lényegesebb, amit már leírtam.

"Igen. Kb 300 mm2 keresztmetszetig."
Való igaz, de ilyen keresztmetszetű vezetéket kisfeszültségű légvezetékes hálózaton még nem is láttam, de attól még lehet.





Nem elérhető Szirty

  • Villanyász
  • ****
  • Hozzászólások: 632
  • Hírnév erő: 8
  • Szirty talán lesz valaki.Szirty talán lesz valaki.
Re:áramsűrűség
« Válasz #12 Dátum: 2016. Január 02., 18:57:14 pm »
Nem az oka, csupán kismértékben befolyásoló tényező. ...olvass tovább, ne a szőrszálat hasogasd, kérlek alássan! ;)

Nyilván nincs értelme újra leírni ha elsőre nem ment át.
Fátylat rá.

Idézet
Itt fogalmi zavarban szenvedünk, ugyanis ha azt mondom, hogy a skinhatás csökken, akkor arra gondolok, hogy a vezeték belseje felé törekszik az áram. Szerintem ez logikusnak hangzik, hiszen a skinhatás a vezeték külső részére értendő. ...vagy nem? ::) Ha nőne a skinhatás, az nálam azt jelentené, hogy az áram a vezeték külső része felé igyekezne.

A skin hatás: A vezetőben folyó áram nem homogén annak keresztmetszetére nézve.
A skin hatás tehát az a hatás, ami miatt az áram a vezető felszíne közelébe szorul.

Ha egy ilyen hatás fokozódik, akkor nő a skin hatás, tehát az áram egyre inkább a vezető felszíne felé szorul.

Mint a nedvesítő hatás. A nedvesítő hatás eredménye a fokozott nedvesség.

Hatás fokozásával a hatás egyre inkább érvényre jut és ezzel a hatás eredménye is és összes mellékhatása is (beleértve pl. a veszteség növekedését is). Szerintem ez így egyértelmű és logikus.
Ennyi. Úgyhogy szerintem ne szenvedjünk tovább :-)

Idézet
Való igaz, de ilyen keresztmetszetű vezetéket kisfeszültségű légvezetékes hálózaton még nem is láttam, de attól még lehet.

Való igaz, és igen jól felismerted: A mondat nem kis feszültségű légvezetékes hálózatokra vonatkozott.
Azt (ide nem illő módon, talán félreértés miatt) te keverted bele a képbe.

Nem elérhető nyaki

  • Régi motoros
  • *****
  • Tudásbázis bõvítõje :)
  • Hozzászólások: 1.424
  • Hírnév erő: 16
  • nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.nyaki hamarosan megbecsült személy lesz.
  • Nem: Férfi
  • Az élet nem is bonyolult, csak azzá teszik!!!
    • Skype - elektrolicht
Re:áramsűrűség
« Válasz #13 Dátum: 2016. Január 03., 01:00:57 am »
Hmmm!  ::)
"...olvass tovább, ne a szőrszálat hasogasd, kérlek alássan! ;) "

Nem elérhető Szirty

  • Villanyász
  • ****
  • Hozzászólások: 632
  • Hírnév erő: 8
  • Szirty talán lesz valaki.Szirty talán lesz valaki.
Re:áramsűrűség
« Válasz #14 Dátum: 2016. Január 03., 10:35:17 am »
Hmmm!  ::)
"...olvass tovább, ne a szőrszálat hasogasd, kérlek alássan! ;) "

"Nyilván nincs értelme újra leírni ha elsőre nem ment át.
Fátylat rá."

(Halkan kérdezem, hogy személyeskedő hangnem nélkül lehet-e vitatkozni?)

Címkék: