ТЕНДЕРЫ
Площадка для проведения on-line торгов по заявкам на покупку кабеля и провода
СКЛАД
Сервис для поиска кабельно-проводниковой продукции
Расшифровка марки кабеля
Узнай конструкцию кабеля по его маркировке!
Схема погрузки
Узнать какой транспорт подойдет для перевозки вашей продукции можно прямо сейчас
Вес кабеля
Рассчитать вес всей заявки или отдельной марки зная количество — легко!
 

Расчёт ТПЖ Милликен в ELCUT


10 января 2016 в 13:04
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (4)
 (0)
Расчёт ТПЖ Милликен в ELCUT.

Моделирование электромагнитного поля многопроволочных жил в ELCUT позволяет понять принцип их работы. И, соответственно, ставить численные опыты (вместо дорогостоящих натурных) по улучшению их характеристик.

Ранее [1] сообщалось о расчётах в ELCUT частотного хода сопротивления жил Литц (до 25 МГц).

Здесь исследовано тепловыделение в сегментированных жилах Милликен для силовых кабелей (50 Гц) подобных описанным в [2,3].
На этой частоте толщина поверхностного тока в меди δ = 1/(σμω/2)1/2 = 9.5 мм. И, как показано в [1], калибр проволок должен быть намного меньше.

Литц-Милликен-рис-1.JPG

у мечтов есть гнусное свойство сбываться

10 января 2016 в 13:06
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Справа на рис.1 приведена цветовая карта токов в жиле Милликен [2].
Как видно, её плетение приводит к выравниванию тока и втягиванию его поверхностного максимума в объём.

Пишут [2], что это снижает нагрев жил на 15%. Что позволяет на 8 % поднять их токовую нагрузку и, стало быть, направляемую ими мощность.

Исходя из профанных соображений о расположении проволок в сегментах (центр на рис.1 [3]), построили геометрическую модель и исследовали в ELCUT токи в Милликен из шести треугольных секторов(справа на рис.2). Слева – в 1/6 жилы с обычной скруткой (тоже шестигранной для сравнения).

Литц-Милликен-рис-2.JPG

у мечтов есть гнусное свойство сбываться
Сообщение было изменено

10 января 2016 в 13:10
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Качественно цветовая карта распределения токов в Милликен похожа на приведенную на рис.1. О степени же однородности можно судить по расчётным профилям (рис.3).

Как видно на графике справа (профиль вдоль красной стрелки на рис.2) – налицо двух-трёхкратный разброс тока, вместо выключения ядра у обычной жилы (слева).

Литц-Милликен-рис-3.JPG

у мечтов есть гнусное свойство сбываться
Сообщение было изменено

10 января 2016 в 13:13
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Но ценой частичного выключения ядра сегмента,
и даже хуже – с обратным током (рис.4, профиль вдоль синей стрелки на рис.2).

Так что есть запас по снижению тепловых потерь. Например, если выбросить центральный повив, то получается 3% снижение общего нагрева (помимо 16% экономии меди).
Литц-Милликен-рис-4.JPG

у мечтов есть гнусное свойство сбываться

10 января 2016 в 13:15
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Впрочем, в Литц эту медь можно и задействовать, как [1-3]. Что уменьшает области с пониженным и отрицательным током (рис.5), хотя и не удаляет их (рис.4 справа , вдоль стрелки на рис.5).

Литц-Милликен-рис-5.JPG
рис.5

у мечтов есть гнусное свойство сбываться
Сообщение было изменено

10 января 2016 в 13:20
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Рис.6 - увеличенная карта Литц-Милликен на рис.5
Литц-Милликен-рис-6.JPG

у мечтов есть гнусное свойство сбываться

10 января 2016 в 13:23
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Самый, однако, интересный численный результат ELCUT – во сколько раз тепловые потери в ТПЖ больше минимальных: R(50Гц)/R(0 Гц) (рис.7).
Как видно, в некотором диапазоне сечений и Милликен, и Литц обеспечивают не малое снижение кратности потерь. Которое, впрочем, теряется: в рассмотренных моделях – выше 3500...4500 мм2. Что связано с квадратичным законом роста потерь, аналогичным частотному [1].

Детальное исследование токов (рис.6) наталкивает на поиск оптимального расположения проволок с растяжением пологого участка кривых до сечений 20000 мм2 (кружки на рис.7). Как далее направо – не ясно, равно как и вниз: необходимы более мощные вычислители. Справа на рисунке – выигрыш по нагреву относительно обычной ТПЖ. Треугольники – Милликен [2].
Как видно, есть ещё значительный запас повышения эффективности многопроволочных жил.

Литц-Милликен-рис-7.JPG

у мечтов есть гнусное свойство сбываться
Сообщение было изменено

10 января 2016 в 13:26
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
В качестве дополнительного приза ELCUT-расчёты показали, что для кружков на рис.7 может быть использована отечественная технология [5].
По её логике в разы, если не порядок более дешёвая и перспективная, нежели хитро-плетения литц-милликен.

у мечтов есть гнусное свойство сбываться

10 января 2016 в 13:27
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
Выводы.
1. Моделирование в ELCUT электромагнитного поля многопроволочных жил дают ключ к пониманию принципа работы жил Литц и Милликен. И, стало быть, ставить численные опыты (вместо дорогостоящих натурных!) по снижению в них тепловых потерь.

2. Моделирование показывает, что у технологий Милликен есть ещё значительный запас по подавлению поверхностного эффекта относительно ныне реализованного.

3. Работа с ВЧ-жилами Литц [1], позволяет сделать минимально затратными и натурные опыты. К примеру, если вместо ТПЖ 2000 мм2 (50 Гц) исследовать аналогичную конструкцию калибром 0.5 мм (500 КГц).

4. Применение отечественных технологий позволяет рассчитывать на приближение тепловых потерь в жилах переменного тока к минимуму (на постоянно токе).

у мечтов есть гнусное свойство сбываться
Сообщение было изменено

10 января 2016 в 13:29
2
Энергетика: 5
15 лет и 261 день
упоминали 4 раза
 (1)
 (0)
1 Кабель в науке. Литц в Новом 2016 Году. http://kommunika.ru/?p=15133
//www.ruscable.ru/interactive/forum/show_msg-475297.html#msg475306

2 Высокая эффективность работы кабелей или уменьшение затрат на строительство кабельных систем ? Компания "Sьdkabel" предлагает своё решение. ООО "СистеК". Кабель-news, №5, 2010, c.4-7.

3 Ф.Лету. Токопроводящие жилы высокого качества для высоковольтных и сверхвысоковольтных кабелей ( типа "Милликен"). "Кабели и провода" №1, 2008, с.18-21.

4 ГОСТ 22483-12 (IEC 60228:2004). Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей . проводов и шнуров . Основные параметры. Технические требования (ГОСТ 22483-77, СТ СЭВ 3466-81)

5 А.Листратенков А.Кобеливкер. "Кабель-news" №5, 2014, с.58-60.

у мечтов есть гнусное свойство сбываться

2 марта 2016 в 11:08
Энергетика: 999
18 лет и 251 день
упоминали 702 раза
«Звезда Народного Признания» 1-ой степени
Эта ветка была перемещена из раздела: Вопросы по кабелям, материалам и аксессуарам

Fama pluris quam opes
Быстрый переход в другой раздел:
 

Общаешься на форуме? Зарегистрируйся!

Только для зарегистрированных пользователей «Кабельного форума» RusCable.Ru доступны следующие возможности:

— Получение КАБСов за общение на форуме;
— Отправка личных сообщений пользователям;
— Сохранять в «Избранном» интересные темы;
— и многое другое.

Регистрация предельно простая и займет не более 2 минут.

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Вход для зарегистрированных пользователей:

логин: пароль:

забыли пароль?

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно