Efectul pelicular la 50hz

[Mircea]

Fara suparare, dar unde e argumentul tehnic in afirmatia dvs?

 

Nu contest efectul pelicular, dar cand faci o afirmatie e bine sa o sustii cu argumente. Altfel, nu are decat valoarea unei opinii personale.

Editat Mai 25, 2019 de Thunderer
Pus semn intrebare

[sesebe]

Da, este asa de important la 50Hz incit îl putem compara cu reducerea debitului Dunării cind bagi mina în apa stind pe mal. 

[Mircea]

Da, daca gandesti la nivel de cativa metri sau km, atunci e apa de ploaie, complet de acord.

 

Insa cand reteaua de "inalta" are cativa zeci (sau chiar sute) de mii de km (vorbesc de suma tuturor liniilor), atunci acea crestere INFIMA de rezistenta a conductorului cu frecventa chiar conteaza. 

 

Este un argument, printre altele mai mult sau mai putin importante, pentru constructia de linii de "inalta" in curent continuu. 

[Marian]

De acord, de aia am si lasat anterior o oarecare rezerva, adancimea aia de patrundere nu s-o termina brusc la acei 9....mm, in cazul liniilor de mare putere pe distante foarte lungi probabil o conta si efectul pelicular intr-o oarecare masura ( mica dupa opinia mea ).

 

Ar trebui totusi definit scopul topicului si implicit directia discutiei, adica ne intereseaza la nivel filosofic ce si cum despre liniile de transport a energiei electrice de inalta tensiune sau ne intereseaza o discutie mai pragmatica si aplicabila noua electronistilor amatori? Pentru ca daca discutia este despre ce semnificatie are efectul pelicular in domeniile noastre de interes atunci raspunsul este in irevocabil zero.

[Mircea]

Nu stiu de unde a pornit discutia originala, insa primul post pe topic mentioneaza retele de transport. D-aia si interventiile mele. 

 

In regim de amator, si pe distante scurte, este apa de ploaie. Nesemnificativ.

[flomar60]

Nu stiu daca informatiile despre electricitate - in speță-liniile de HT pot ajuta un electronist... sugerez mutarea topicului la Diverse pentru eliberarea sectiunii Alimentatoare... deocamdata sunt plecat de acasa si nu am la indemana informatii pertinente despre subiect... promit sa revin cat pot de repede cu informatii interesante... zic eu! 

[sesebe]

Adincimea de patrundere se calculeaza pt o reducere cu 10 %. 

Deci la 9mm adincime curentul s-a redus cu 10% DAR asta este valabil pt CUPRU. La fier care este folosit preponderent pt liniile de inalta tensiune adincimea de patrundere este in jurul a 7mm.

Legat de efectul pelicular la 50Hz - este fix pix in cazul utilizarilor "casnice" si de asta am spus ceea ce am spus mai sus.

DAR daca ne referim la transportul la distanta a energiei, transport unde este necesar sa se foloseasca conductoare de sectiune mare, atunci DA putem spune ca ne intereseaza si la 50Hz pt ca acolo avem in vedere cabluri cu diametre de peste 20mm total.

[Mircea]

23 minutes ago, sesebe said:

La fier care este folosit preponderent pt liniile de inalta tensiune...

Te iert de data asta, dar probabil ca ai sarit peste postul meu de pe pagina precedenta.

 

Fierul in cablu are doar rost mecanic, sa impiedice aluminiul sa se alungeasca incat deformatia (alungirea) sa fie ireversibila = sectionarea conductorului.

 

Quote

DAR daca ne referim la transportul la distanta a energiei, transport unde este necesar sa se foloseasca conductoare de sectiune mare, atunci DA putem spune ca ne intereseaza si la 50Hz pt ca acolo avem in vedere cabluri cu diametre de peste 20mm total.

Cablurile sunt manunchiuri de fire, in general intre 2 si probabil 7-10mm in diametru. Eu nu am vazut fire mai groase. Mai jos ti-am pus un tabel cu modelele existente pe piata. Da, au nume haioase, nu ma intreba de ce, nu stiu!

 

In schimb, barele din substatii (vorbim tot de "inalta", deci peste 69kV) sunt tuburi din aluminiu, chiar daca au diametre de 3-12 inch, "carnea" nu depaseste cativa mm (probabim 15-20mm la tuburile de 300mm = 12 inch, stiu ca un tub de 150mm  = 6 inch are 10mm in "carne"). E inutil sa le faci pline, plus ca mecanic tin mai bine la stres.

ACSR-Bare Aluminum Conductor Steel Reinforced

Code Word	Size (AWG or KCMIL)	Stranding (Al/Stl)	Diameter (inches)			Weight Per 1000ft (lbs.)			Rated Strength (lbs.)	Resistance OHMS/1000ft.		Allowable Ampacity+ (Amps)
			AL	Steel	Complete Cable	AL	Steel	Total		DC @ 20°C	AC @ 75°C
Turkey	6	6/1	.0661	.0661	.1980	24.5	11.6	36.1	1190	.641	.806	105
Swan	4	6/1	.0834	.0834	.2500	39.0	18.4	57.4	1860	.403	.515	140
Swanate	4	7/1	.0772	.1030	.2570	39.0	28.0	67.0	2360	.399	.519	140
Sparrow	2	6/1	.1052	.1052	.3160	62.0	29.3	91.3	2850	.254	.332	184
Sparate	2	7/1	.0974	.1298	.3250	62.0	44.7	106.7	3460	.251	.338	184
Robin	1	6/1	.1181	.1181	.3550	78.2	37.0	115.2	3550	.201	.268	212
Raven	1/0	6/1	.1327	.1327	.3980	98.7	46.6	145.3	4380	.159	.217	242
Quail	2/0	6/1	.1489	.1489	.4470	124.3	58.8	183.1	5310	.126	.176	276
Pigeon	3/0	6/1	.1672	.1672	.5020	156.7	74.1	230.8	6620	.100	.144	315
Penguin	4/0	6/1	.1878	.1878	.5630	197.7	93.4	291.1	8350	.0795	.119	357
Waxwing	266.8	18/1	.1217	.1217	.6090	250.3	39.2	289.5	6880	.0643	.0787	449
Partridge	266.8	26/7	.1013	.0788	.6420	251.7	115.6	367.3	11300	.0637	.0779	475
Ostrich	300.0	26/7	.1074	.0835	.6800	283.0	130.0	412.0	12700	.0567	.0693	492
Merlin	336.4	18/1	.1367	.1367	.6840	315.8	49.5	365.3	8680	.0510	.0625	519
Linnet	336.4	26/7	.1137	.0885	.7210	317.1	145.5	462.6	14100	.0505	.0618	529
Oriole	336.4	30/7	.1059	.1059	.7410	381.0	209.0	526.0	17300	.0502	.0613	535
Chickadee	397.5	18/1	.1486	.1486	.7430	373.1	58.5	431.6	9940	.0432	.0529	576
Brant	397.5	24/7	.1287	.0858	.7720	374.0	137.0	511.0	14600	.0430	.0526	584
lbis	397.5	26/7	.1236	.0962	.7930	374.7	171.9	546.6	16300	.0428	.0523	587
Lark	397.5	30/7	.1151	.1151	.8060	375.0	247.0	622.0	20300	.0425	.0519	594
Pelican	477.0	18/1	.1628	.1628	.8140	447.8	70.2	518.0	11800	.0360	.0442	646
Flicker	477.0	24/7	.1410	.094	.8460	449.0	164.0	614.0	17200	.0358	.0439	655
Hawk	477.0	26/7	.1354	.1053	.8580	449.6	206.4	656.0	19500	.0356	.0436	659
Hen	477.0	30/7	.1261	.1261	.8830	451.1	296.3	747.4	23800	.0354	.0433
Osprey	556.5	18/1	.1758	.1758	.8790	522.0	82.0	603.0	13700	.0308	.0379	711
Parakeet	556.5	24/7	.1523	.1015	.9140	525.0	191.8	716.8	19800	.0307	.0376	721
Dove	556.5	26/7	.1463	.1138	.9270	525.0	241.0	766.0	22600	.0306	.0375	726
Eagle	556.5	30/7	.1362	.1362	.9530	525.0	345.0	871.0	27800	.0303	.0372	734
Peacock	605.0	24/7	.1588	.1059	.9530	570.0	209.0	779.0	21600	.0282	.0346	760
Squab	605.0	26/7	.1525	.1186	.9660	570.0	262.0	832.0	24300	.0281	.0345	765
Wood Duck	605.0	30/7	.1420	.1420	.9940	571.0	375.0	946.0	28900	.0279	.0342	774
Teal	605.0	30/19	.1420	.0852	.9940	571.0	367.0	939.0	30000	.0279	.0342	773
Kingbird	636.0	18/1	.1880	.1880	.9400	597.2	93.6	690.8	15700	.0270	.0332	773
Swift	636.0	36/1	.1329	.1329	.9300	596.0	47.0	643.0	13690	.0271	.0334	769
Rook	636.0	24/7	.1628	.1085	.9770	600.0	219.2	819.2	22600	.0268	.0330	784
Grosbeak	636.0	26/7	.1564	.1216	.9900	600.0	275.2	875.2	25200	.0267	.0328	789
Scoter	636.0	30/7	.1456	.1456	1.0190	600.0	395.0	995.0	30400	.0256	.0325	798
Egret	636.0	30/19	.1456	.0874	1.0190	600.0	386.0	987.0	31500	.0266	.0326	798
Flamingo	666.6	24/7	.1667	.1111	1.0000	629.1	229.8	858.9	23700	.0256	.0315	807
Gannet	666.6	24/7	.1601	.1245	1.0140	629.0	289.0	916.0	26400	.0255	.0313	812
Stilt	715.5	24/7	.1727	.1151	1.0360	674.0	247.0	920.0	25500	.0239	.0294	844
Starling	715.5	26/7	.1659	.1290	1.0510	674.0	310.0	984.0	28400	.0238	.0292	849
Redwing	715.5	30/19	.1544	.0927	1.0810	676.0	435.0	1110.0	34600	.0236	.0290	859
Coot	795.0	36/1	.1486	.1486	1.0400	745.0	58.0	804.0	16710	.0217	.0268	884
Drake	795.0	26/7	.1749	.1360	1.1080	750.0	344.0	1094.0	31500	.0214	.0263	907
Tern	795.0	45/7	.1329	.0886	1.0630	749.0	146.0	895.0	22100	.0216	.0269	887
Condor	795.0	54/7	.1213	.1213	1.0920	749.0	274.0	1023.0	28200	.0215	.0272	889
Mallard	795.0	30/19	.1628	.0977	1.1400	751.0	483.0	1234.0	38400	.0213	.0261	918
Ruddy	900.0	45/7	.1414	.0943	1.1310	849.0	166.0	1015.0	24400	.0191	.0239	958
Canary	900.0	54/7	.1291	.1291	1.1620	849.0	310.0	1159.0	31900	.0190	.0241	961
Catbird	954.0	36/1	.1628	.1628	1.1400	896.0	70.0	966.0	—	—	—	—
Rail	954.0	45/7	.1456	.0971	1.1650	900.0	176.0	1076.0	25900	.0181	.0225	993
Cardinal	954.0	54/7	.1329	.1329	1.1960	900.0	329.0	1229.0	33800	.0179	.0228	996
Ortolan	1033.5	45/7	.1515	.1010	1.2120	974.0	190.0	1163.0	27700	.0167	.0209	1043
Curlew	1033.5	54/7	.1383	.1383	1.2440	974.0	356.0	1330.0	36600	.0165	.0211	1047
Bluejay	1113.0	45/7	.1573	.1048	1.2590	1050.0	205.0	1255.0	29800	.0155	.0194	1092
Finch	1113.0	54/19	.1436	.0861	1.2930	1055.0	376.0	1431.0	39100	.0154	.0197	1093
Bunting	1192.5	45/7	.1628	.1085	1.3020	1125.0	219.0	1344.0	32000	.0144	.0182	1139
Grackle	1192.5	54/19	.1486	.0892	1.3370	1129.0	402.0	1531.0	41900	.0144	.0184	1140
Bittern	1272.0	45/7	.1681	.1121	1.3450	1200.0	234.0	1434.0	34100	.0135	.0171	1184
Pheasant	1272.0	54/19	.1535	.0921	1.3810	1204.0	429.0	1633.0	43600	.0135	.0173	1187
Dipper	1351.5	45/7	.1733	.1155	1.3860	1273.0	248.0	1521.0	36200	.0127	.0162	1229
Martin	1351.5	54/19	.1582	.0949	1.4240	1279.0	456.0	1735.0	46300	.0127	.0163	1232
Bobolink	1431.0	45/7	.1783	.1189	1.4270	1348.0	263.0	1611.0	38300	.0120	.0153	1272
Lapwing	1590.0	45/7	.1880	.1253	1.5040	1498.0	292.0	1790.0	42200	.0108	.0139	1354
Falcon	1590.0	54/19	.1716	.1030	1.5440	1505.0	536.0	2041.0	54500	.0108	.0140	1359
Chukar	1780.0	84/19	.1456	.0874	1.6020	1685.0	386.0	2072.0	51000	.0097	.0125	1453
Bluebird	2156.0	84/19	.1602	.0962	1.7620	2040.0	468.0	2508.0	60300	.00801	.0105	1623
Kiwi	2167.0	72/7	.1735	.1157	1.7350	2051.0	249.0	2300.0	49800	.00801	.0106	1607

												@Marian, mai lasa-ne sa ne jucam pe aici. Dl. @flomar60 sigur are ceva bun si dansul de adaugat.

Editat Mai 25, 2019 de Thunderer

[franzm]

38 minutes ago, sesebe said:

Adincimea de patrundere se calculeaza pt o reducere cu 10 %.

Nu cu 63%? Adica densitatea de curent ajunge la 37% (=1/e) din valoarea initiala.

[Mircea]

Pentru cei pasionati: http://alignment.hep.brandeis.edu/Lab/Derivations/Skin_Effect.html

[andreigradu]

Discutia a pornit la o sursa in comutatie...smps1kw pt audio....

De acolo Marian a detasat aici discutia... dupa cum ziceam multi nu aveti idee de unde a plecat si care e scopul discutiei...

..............

Ideea a fost sa se faca o discutie comparativa asupra adancimii de patrundere la 50-60hz versus 50-100khz...

Sa se analizeze pierderile, diametrele necesare, de ce se folosesc, cum se calculeaza...

..............

Dupa cum a spus initial Marian, adancimea la 50hz e cam 10mm, de aceea tot ce vedeti in statiile de mare putere sunt tevi cu peretele de 10mm din aluminiu.... Daca desfasurati teava ca o foaie de tabla, calculati aria tablei in sectiune veti obtine curentul ce trece pe acolo... Asta in caz ca stiti densitatea acceptata... Daca nu, va uitati pe ampermetru si astfel va rezulta densitatea pe mm2 din formule....

....  In grafic prezentat faptul ca aluminiul e putin mai bun fata de cupru la adancimea de patrundere....

..........

Liniile aeriene NU SUNT DIN OTEL... e o sufa de otel, un cablu din acela ca la macarale....

Peste el sunt multe manunchiuri de fire torsadate din aluminiu... Curentul circula doar prin aluminiu, conform formulei de patrundere....

Un cablu de otel de 20-30mm diametru va avea pe el imbracaminte de aluminiu de 10mm peste... sau mai mult...

...........

P.S.

Revin... Nu asta a fost scopul discutiei, ci cum si ce diametru de sarma sa se aleaga, sau sa se foloseasca la un traf SMPS 50-100khz.... La discutia in cauza parca era pe la 137khz...

Editat Mai 25, 2019 de andreigradu

[andreigradu]

S-a scris acolo si faptul ca poti pune un fir mai gros de cupru, dar va trebui sa iei in calcul aria efectiva utilizata de curentul si frecventa SMPS....

Adica poti pune un fir de cupru plin de 3 mm diametru.  La o frecventa de 35-40 khz.... ( vezi invertoare sudura Telvin de 80A) .... Dar se face calculul de patrundere, Conductorul e asimilat unei tevi. Se vede cam 0,27mm in tabel.

....

De aici se calculeaza :

lungime cerc: 2 x PI x R = 2 x 3.14 x 1.5 = 9.42mm

aria sectiunii tablei cu 0.27mm grosime vine :  9.42mm x 0.27mm = 2.54mm2

la 220V~,  avem un 310cc... deci cu densitate de 5A/mm2 avem  5x 2.54 = 12.7A

310V x 12.7A = 3937W

...Aparatele de sudura au un 60% duty cycle... deci accepta incarcari de 5-6A/mm2

.........

3937 / 24V = 164A in secundar... cam asta ar putea scoate din calcule o sarma cu diametrul de 3 mm pusa in primar...

..........................................

Aria fizica reala a conductorului este PI x R2 = 1.5 x 1.5 x 3.14 = 7.069mm2

Se vede diferenta pierduta 7.069 - 2.54 = 4.53mm2

Deci practic pierdem 4.53mm2 din aria efectiva a conductorului.   Trebuie sa suplimentam cu un miez mult mai mare.

La final e posibil sa fie mai economic sa se bobineze cu sarma mai groasa si cu miez mai mare....

......................

P.S.

La SMPS long life non stop... un 2.5-3A/mm2 - vine o putere mult mai mica transferata spre secundar un 1968W, ceea ce in continuare o putere semnificativa.

Cei care cititi ambele topicuri va rog sa nu incurcati din greseala tensiunea de 301V cu cea de 150V de la semi-punte = half-bridge, acolo puterea maxima rezultata e 1/2 din ce am scris eu aici...

Calculele acestea sunt grosiere, doar pentru a se intelege discutia si numele topicului...

 

[Marian]

Topicul va ramane aici, n-are ce sa caute in mizeria de la bodega.