Denne casen skal gi innblikk i fenomenet skin effekt i strømskinner. Det skal også fokuseres på induserte strømmer i ledere.



Like dokumenter
William Gullvik, Rom E428 Fritz Ove Larsen, Rom F452 Robert Nilssen, Rom E418 miranda.elkraft.ntnu.no/~kvitass SIE1040/

KROPPEN LEDER STRØM. Sett en finger på hvert av kontaktpunktene på modellen. Da får du et lydsignal.

GYRO MED SYKKELHJUL. Forsøk å tippe og vri på hjulet. Hva kjenner du? Hvorfor oppfører hjulet seg slik, og hva er egentlig en gyro?

Exercise 1: Phase Splitter DC Operation

Norsk (English below): Guide til anbefalt måte å printe gjennom plotter (Akropolis)

Sitronelement. Materiell: Sitroner Galvaniserte spiker Blank kobbertråd. Press inn i sitronen en galvanisert spiker og en kobbertråd.

Duke Energy Seminar September 3 5, 2008 Concord, NC

5 E Lesson: Solving Monohybrid Punnett Squares with Coding

PARABOLSPEIL. Still deg bak krysset

Trigonometric Substitution

Bestille trykk av doktoravhandling Ordering printing of PhD Thesis

Slope-Intercept Formula

IN2010: Algoritmer og Datastrukturer Series 2

Han Ola of Han Per: A Norwegian-American Comic Strip/En Norsk-amerikansk tegneserie (Skrifter. Serie B, LXIX)

STILLAS - STANDARD FORSLAG FRA SEF TIL NY STILLAS - STANDARD

MARKEDSFØRINGS- PLAN

// Translation // KLART SVAR «Free-Range Employees»

Brukerhåndbok Nokia Kart

Graphs similar to strongly regular graphs

Emneevaluering GEOV272 V17

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

GEOV219. Hvilket semester er du på? Hva er ditt kjønn? Er du...? Er du...? - Annet postbachelor phd

Hvor mye praktisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

UNIVERSITETET I OSLO

Eiendomsverdi. The housing market Update September 2013

Databases 1. Extended Relational Algebra

Taskforce lakselus. Anna Solvang Båtnes forsker/koordinator

Christmas in the round A Holiday Prism for Band. Preview Only

Språkleker og bokstavinnlæring

Beskrivelse for hvordan en kan digitalisere og importere musikk inn i Variations på TEST server EINER.UIB.NO (for installasjonen 17.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

RF Power Capacitors Class , 20 & 30 mm Barrel Transmitting Types

Roe Nerem, 31år Flygeleder ved Oslo Kontrollsentral, Røyken Tidligere ved Tromsø og Kristiansund Tårn og Innflygingskontroll Privatflyger ca 200

FIRST LEGO League. Härnösand 2012

Felter i Elkraftteknikken

Hvordan føre reiseregninger i Unit4 Business World Forfatter:

Trådløsnett med. Wireless network. MacOSX 10.5 Leopard. with MacOSX 10.5 Leopard

Hvor mye teoretisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

2 ELEKTRISK FELT I PLATEKONDENSATOR

Gradient. Masahiro Yamamoto. last update on February 29, 2012 (1) (2) (3) (4) (5)

Solutions #12 ( M. y 3 + cos(x) ) dx + ( sin(y) + z 2) dy + xdz = 3π 4. The surface M is parametrized by σ : [0, 1] [0, 2π] R 3 with.

RF Power Capacitors Class kV Discs with Moisture Protection

STØTTEMATERIALE TIL FORELESNINGENE OM SKATT

Jeg vil bare danse Tekst / Mel.: Tor- Jørgen Ellingsen

RF Power Capacitors Class1. 5kV Discs

Den som gjør godt, er av Gud (Multilingual Edition)

Bruk av Aluminium Offshore & i Industrien

Of all the places in the world, I love to stay at Grandma Genia and

Newtons fargeskive. Regnbuens farger blir til hvitt. Sett skiva i rask rotasjon ved hjelp av sveiva.

Hasse Melbye Allmennmedisinsk forskningsenhet UIT, Norges arktiske universitet

Tyrannosaurus Test Adapt or Die!

REMOVE CONTENTS FROM BOX. VERIFY ALL PARTS ARE PRESENT READ INSTRUCTIONS CAREFULLY BEFORE STARTING INSTALLATION

PATIENCE TÅLMODIGHET. Is the ability to wait for something. Det trenger vi når vi må vente på noe

Ma Linær Algebra og Geometri Øving 5

TUNNEL LIGHTING. LED Lighting Technology

230V 110V 25% (230V) 110V 110V 230V

Økologisk og kulturell dannelse i økonomiutdanningen

User manual English Svenska Norsk

Innholdsfortegnelse... 1 Endringslogg UD BETALINGSTERMINAL NETS NEW DRIVERS FULL SUPPORT WINDOWS

Physical origin of the Gouy phase shift by Simin Feng, Herbert G. Winful Opt. Lett. 26, (2001)

OSLO OPEN 2 24 MÅL FELT

BIBSYS Brukermøte 2011 Live Rasmussen og Andreas Christensen. Alt på et brett? -om pensum på ipad og lesebrett

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

(12) Translation of european patent specification

Hangman. Level. Introduksjon

Elektronisk termostat med spareprogram. Lysende LCD display øverst på ovnen for enkel betjening.

Compello Fakturagodkjenning Versjon 10 Software as a service. Tilgang til ny modulen Regnskapsføring

Kapittel 7, Minne RAM DIMM, SIMM ROM, PROM, EPROM, EEPROM FLASH DIM SUM. Cache Virtuelt minne

Compello Fakturagodkjenning Versjon 10.5 As a Service. Tilgang til Compello Desktop - Regnskapsføring og Dokument import

ELSEMA 1, 2, 4-Channel 27MHz Transmitter FMT312E, FMT31202E, FMT31204E

Endelig ikke-røyker for Kvinner! (Norwegian Edition)

Fullmakt. Fornavn Etternavn. Statsborgerskap Fødselsdato. DUF Sted/Dato. Signatur søker Signatur verge (hvis søkeren er under 18 år)

FBWF under Windows 7 Standard

1. Opprette Workspace: Velg File, New Workspace. Angi Workspace name og location (hvor filene skal lagres). Trykk OK

2018 ANNUAL SPONSORSHIP OPPORTUNITIES

Perpetuum (im)mobile

Windlass Control Panel

Søker du ikke om nytt frikort/skattekort, vil du bli trukket 15 prosent av utbetalingen av pensjon eller uføreytelse fra og med januar 2016.

Administrasjon av postnummersystemet i Norge Post code administration in Norway. Frode Wold, Norway Post Nordic Address Forum, Iceland 5-6.

THE MONTH THE DISCIPLINE OF PRESSING

Unit Relational Algebra 1 1. Relational Algebra 1. Unit 3.3

6350 Månedstabell / Month table Klasse / Class 1 Tax deduction table (tax to be withheld) 2012

Institutt for biovitenskap

Maple Basics. K. Cooper

Prosjektet Digital kontaktinformasjon og fullmakter for virksomheter Digital contact information and mandates for entities

HONSEL process monitoring

Kapittel 8 TUTORIALS-CASES

Symphonic Suite From. Preview Only. Featuring STAR WARS (Main Title), REVENGE OF THE SITH A NEW HOPE and BATTLE OF THE HEROES

TUSEN TAKK! BUTIKKEN MIN! ...alt jeg ber om er.. Maren Finn dette og mer i. ... finn meg på nett! Grafiske lisenser.

Vannforskriften 12. Hvordan håndtere nye inngrep og ny aktivitet i henhold til vannforskriften 12

Exercise 1, Process Control, advanced course

Tuberkulosescreening fra et brukerperspektiv. Frokostmøte LHLI,

C13 Kokstad. Svar på spørsmål til kvalifikasjonsfasen. Answers to question in the pre-qualification phase For English: See page 4 and forward

TUSEN TAKK! BUTIKKEN MIN! ...alt jeg ber om er.. Maren Finn dette og mer i. ... finn meg på nett! Grafiske lisenser.

Risikofokus - også på de områdene du er ekspert

1. Rullende navn, s 3 2. Smilefjes, s 5 3. Skritteller, s 7 4. Orakel, s 9 5. Stein, saks og papir, s Kompass, s 14

Vekeplan 4. Trinn. Måndag Tysdag Onsdag Torsdag Fredag AB CD AB CD AB CD AB CD AB CD. Norsk Matte Symjing Ute Norsk Matte M&H Norsk

Årsplan ENGELSK 5.trinn. Setningsmønster It starts at It finishes at I want to be a when I grow up

TUSEN TAKK! BUTIKKEN MIN! ...alt jeg ber om er.. Maren Finn dette og mer i. ... finn meg på nett! Grafiske lisenser.

Transkript:

4 INDUSERTE STRØMMER Denne casen skal gi innblikk i fenomenet skin effekt i strømskinner. Det skal også fokuseres på induserte strømmer i ledere. CASES The Skin Effect applies only to changing electric currents, including AC power transmission, radio signals, brief impulses, and even light. There is no skin effect for continuing currents, if you have DC, then the charge flows throughout the entire wire. Skin effect depends on conductivity of the metal and on frequency of the current. The "skin depth" for poor conductors (brass, water, etc.) is much larger than for good ones (copper, silver, etc.) Also, the "skin depth" for low frequency is larger than for high. Lightning is an impulse current, so the Skin Effect usually does cause much of the current to be on the outer surface of a metal cage. However, "hot" lightning, the type that sets fires, lasts for half a second (sometimes up to 1.5 sec!), and for our purposes can be considered to be DC rather than impulse. If your car is struck by a long-lasting "hot" lightning bolt, it will still act as protection mostly because the metal shell is a far better conductor than the air inside. The path for current will be through the metal car body. If you were barefoot, and if the upholstry was wet, and if you somehow soaked the ceiling and placed your hand upon it, then a tiny portion of the total current would pass through you, and probably be deadly. 4.1 Strømskinne Figur 4-1 viser et tverrsnitt av en strømskinne. I figuren er lengderetningen inn i papiret. Strømskinnen er av kobber. Strømskinne Symmetri linje 100mm Figur 4 1: Strømskinne. GRUNNLAG FOR ELKRAFT TEKNIKK 1

Oppgave 1 Hva er R DC i dette tilfellet? Oppgave 2 Lag en FEM modell for geometrien i figur 4-1 og beregn R AC,50, R AC,100 og R AC,1000. Tips: Ved beregning av R AC så er det nødvendig å hente data fra FEM simuleringen og bruke dataene i MATLAB. For å finne R AC kan følgende formler benyttes: P = ( J 2 ρ) ds (4-1) R AC (4-2) Disse formlene vil bli brukt i MATLAB for å finne R AC. Lag FEM modellen og gå på File>Save As>Model M-file og lagre FEM modellen som en m-file. Når dette er gjort, åpnes MATLAB editor. I editoren åpnes den lagrede m-filen. M-filen vil inneholde all informasjon om kobberskinnen som ble lagd i FEMLAB. Gå så nedover i tekst filen inntil dere finner % Plot solution. Allt under, inkludert % Plot solution, kan slettes. Dette fordi denne løsningen allerede er løst i FEMLAB. Sett inn følgende kode istedet: = P ---- I 2 % Post-beregninger: integrasjonsomraade = rect2(-0.1, 0, -0.05, - 0.04); femstrom.geom = integrasjonsomraade; femstrom.dim = {'Jz'}; femstrom.sdim = {'' 'y'}; femstrom.mesh = meshinit(femstrom, 'hma',0.3e-3); Jz = postnode(fem,posteval(fem,'jz')); jz = postinterp(fem, Jz, femstrom.mesh.p,1); femstrom.sol.u = [jz]'; I = postint(femstrom,'jz') P1 = postint(femstrom,'jz.*conj(jz)*1/58e6') Rac = P1/(I*conj(I)) 2

Denne koden er hentet fra en FEMLAB introduksjonsbok. Gå derretter til % Define application mode variables og bytt ut 'omega', 314.15926535897933,... med 'omega', omega,... På begynnelsen av tekst filen så legg til f= 50; og omega = 2*pi*f; Frekvensen kan nå enkelt forandres. Lagre tekst filen og kjør programmet. Oppgave 3 Vi skal nå studere nærhetseffekten. Hva skjer når to strømskinner legges inntil hverandre? 4.2 En strømleder i et spor I denne oppgaven skal det antas at vi har vekselstrøm (f=50hz) i viklingen i figur 4-2. Det skal nå fokuseres på de virvelstrømmene som vil oppstå. I figuren er µ r = 1 i kobberet, σ = stor og J = 1 A/mm 2. For jernet antas uendelig permeabilitet. a) b) 3mm 25mm Cu Jern J() Figur 4 2: Skisse av strømtetthet som funksjon av posisjon i en enkelt leder i et spor. Oppgave 4 Figur 4-2 a) viser et elmaskinspor med èn leder. Grafen i figur 4-2 b) viser hvordan strømtettheten i lederen varierer som funksjon av (strømtetthetsprofilen). Forklar hvorfor strømmen ikke er homogent fordelt i lederen. Oppgave 5 Beregn R AC for denne lederen. GRUNNLAG FOR ELKRAFT TEKNIKK 3

4.3 To strømledere i et spor Figur 4-3 viser et spor med to ledere hvorav kun den nederste er påtrykt strøm. Den ene lederen i figur 4-2 er splittet opp i to ledere, slik at størrelsene i figur 4-3 er de samme. 5mm J() Figur 4 3: Spor med to ledere, der den nederste er påtrykt strøm. Oppgave 6 Forklar hva som er årsaken til at strømtetthetsprofilen i den øverste lederen får fasong som vist i figur 4-3. Beregn også de induserte strømmene i den øverste lederen. 4.4 Begge lederene leder strøm Figur 4-4 viser et spor med to ledere skissert på samme måte som i figur 4-3. Denne gangen fører begge lederne strøm i samme retning. Anta at den eksternt påtrykte strømmen er lik for begge lederne. Figur 4 4: Skisse av spor der begge lederene er påtrykt strøm. 4

Oppgave 7 Skisser i dette tilfellet strømtetthetsprofilen som funksjon av for begge lederne. Hvordan ville du løst dette problemet med FEMLAB? GRUNNLAG FOR ELKRAFT TEKNIKK 5