Spiegazione dettagliata del principio del riscaldamento elettrico della pelle

Spiegazione dettagliata del principio del riscaldamento elettrico della pelle

L'essenza del riscaldamento con effetto pelle è l'attenuazione delle onde elettromagnetiche all'interno dei ferromagneti e la conversione della maggior parte dell'energia elettrica in energia termica sotto forma di correnti parassite attraverso processi di induzione elettromagnetica.

Il sistema di tracciamento elettrico della pelle è semplicemente descritto come: un conduttore isolato (cavo pelle) è filettato all'interno di un tubo di acciaio ferromagnetico e un'estremità (estremità) del cavo è collegata all'estremità (estremità lontana) del tubo di acciaio. L'alimentazione CA viene fatta passare tra l'inizio del cavo e l'inizio del tubo d'acciaio e la corrente scorre dall'inizio del cavo alla fine, quindi ritorna dall'estremità del tubo d'acciaio all'inizio del tubo d'acciaio. Il calore generato dalla perdita per isteresi W1 e dalla corrente parassita W2 sul tubo d'acciaio a causa dell'induzione del campo magnetico alternato attorno al cavo attraverso il tubo, nonché il calore aggiuntivo generato dalla corrente a circuito chiuso sul tubo d'acciaio, costituisce la resistenza calore W3 del nucleo del cavo stesso.

Quindi il calcolo della dissipazione del calore totale può essere espresso come:

W=W1+W2+W3

=Δ H · dB+I2 · RFe+I2 · RCu

Nell'equazione precedente: Δ H · dB è l'integrale del ciclo di isteresi nel circuito magnetico;

I è la corrente della linea di ritorno;

RFe è l'impedenza del circuito, che dissipa l'energia sotto forma di correnti parassite;

RCu è la resistenza del nucleo del cavo skin.

Sotto l'azione trasversale della corrente di ritorno del cavo e del tubo d'acciaio, la corrente si concentra sulla superficie interna del tubo d'acciaio. Questo fenomeno è chiamato effetto pelle in termini di effetto di prossimità, quindi il sistema di riscaldamento elettrico progettato sulla base di questo fenomeno è chiamato riscaldamento elettrico con effetto pelle.

Diagramma schematico del sistema di tracciamento elettrico con effetto pelle (sistema di trasmissione a due linee)

Le caratteristiche del riscaldamento elettrico della pelle

Il tubo di riscaldamento attuale della pelle è realizzato in tubo d'acciaio, che ha una struttura semplice e robusta.

Ø Adatta per il tracciamento elettrico di condotte di trasmissione ultra lunghe, una sottostazione può fornire il tracciamento elettrico per condotte fino a 24 km di lunghezza e può essere alimentata da fonti di energia convenzionali ad alta tensione ad alta frequenza.

Ø Il filo utilizza materiali isolanti e di guaina con elevata resistenza al calore, che hanno una durata maggiore rispetto ai normali cavi.

È facile ottenere il controllo dell'automazione elettrica e a questo sistema è possibile applicare le più recenti tecnologie di monitoraggio, misurazione e trasmissione del segnale.

Ø Il carico di lavoro di manutenzione è ridotto. In caso di danni ai fili all'interno del tubo di riscaldamento della corrente cutanea, è sufficiente aprire lo strato isolante locale e sostituire i fili per ripararli, senza la necessità di smontare su larga scala lo strato isolante.

Il tubo di riscaldamento della corrente cutanea può essere prefabbricato e collegato in cantiere in fabbrica oppure costruito sfalsato direttamente in cantiere.

L'attuale legge di distribuzione dell'effetto pelle

Per l'effetto pelle, lo schema di distribuzione della corrente lungo la superficie di un conduttore può essere derivato dalla teoria del campo elettromagnetico come segue:

• •

Nella formula, △ e △ 0 sono le densità attuali rispettivamente alla distanza X dalla superficie e alla superficie (X=0); C è la velocità della luce; ρ La resistività elettrica di un conduttore o di un pezzo (Ω. cm); Ur è la permeabilità magnetica relativa; F è la frequenza

Si può vedere che la densità di corrente diminuisce rapidamente dalla superficie al centro con una funzione esponenziale approssimativa.

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