Предложена методика для аналитического определения эквивалентных параметров массивных проводников с учетом поверхностного эффекта и нагрева в установившемся режиме при периодических токах, которая может использоваться для инженерного расчета обмоток электрических машин, трансформаторов и устройств индукционного нагрева, а также шинопроводов электропитания разнообразных электроэнергетических установок. Периодический ток представляется в виде постоянной составляющей и отдельных гармоник, а поверхностный эффект учитывается от действия этих гармоник при диффузии их электромагнитных полей в проводящее полупространство. При этом определяются такие эквивалентные параметры массивных проводников как толщина скин-слоя и его температура, сопротивление и внутренняя индуктивность. Эти параметры зависят от удельной проводимости и магнитной проницаемости, частоты первой гармоники, постоянной составляющей и действующих значений гармоник тока, периметра и площади поперечного сечения, температурного коэффициента и теплообмена с окружающей средой.
The method proposed for the analytical determination the equivalent parameter of massive conductors with regard of skin effect and heating in the steady state at periodically currents, which can be used for engineering calculations windings of electrical machines, transformers and induction heating devices, as well as various electric power busbar systems. Periodic current is represented as a constant component and individual harmonics, and skin effect is taken into account by the actions of these harmonics with their diffusion of electromagnetic fields in the conducting half space. It identifies the equivalent parameters of massive conductors such as thickness of the skin layer and its temperature, resistance and internal inductance. These parameters depend on the conductivity and permeability, the frequency of the first harmonic component, constant component and valid values of current harmonics, perimeter and cross-sectional area, temperature coefficient and heat transfer with the environment.
1. Немков, В.С. Теория и расчет устройств индукционного нагрева / В.С. Немков, В.Б. Демидович. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 280 с.
2. Носов, Г.В. Эквивалентные параметры скин-слоя массивных проводников: расчет и анализ / Г.В. Носов // Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2012. – 195 с.
3. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб.: Питер, 2003. – Т. 1. – 463 с.
4. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб.: Питер, 2003. – Т. 2. – 576 с.
5. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб.: Питер, 2003. – Т. 3. – 377 с.
6. Теория электрических аппаратов / под ред. Г.Н. Александрова. – М.: Высшая школа, 1985. – 312 с.
7. Электротехнический справочник / под общ. ред. проф. МЭИ В.Г. Герасимова и др. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – Т. 1. – 488 с.