Tömör vezetők, sodronyok és kábelköpenyek gerjesztés- és frekvenciafüggő felületi impedanciáinak laboratóriumi mérése és értékelése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Ladányi József
Villamos Energetika Tanszék

Szakdolgozatom témája a különböző vezetők (tömör vezetők, sodronyok, kábelköpenyek) felületi impedanciáinak vizsgálata. A vezetők felületi impedanciáit legcélszerűbben laboratóriumi méréssel lehet meghatározni, amelyhez rendelkezésre áll a Villamos Energetika Tanszéken egy koaxiális visszavezető cső.

A szakdolgozatom három fő témakörből épül fel. Az első témakörben tárgyalom a tömör vezetők, sodronyok és kábelköpenyek különböző felületi impedanciáinak értelmezését, elméleti alapjait. A második részben ismertetem a kidolgozott mérési eljárást, a mérőeszközöket és a mérési elrendezést.

A mérések alapja, hogy a mérendő vezetőn különböző nagyságú és frekvenciájú áramokat hajtunk át, és mérjük az áram hatására a vezető egy fix hosszúságú szakaszán eső feszültséget. Méréseim három csoportba sorolhatók: egyenáramú, frekvenciafüggő és gerjesztés-függő mérések. A mérések megkezdése előtt szükséges volt a laboratóriumi mérési elrendezés, valamint az alumínium visszavezető cső összeszerelése és a vizsgált vezetők előkészítése. A mérőáram biztosításához programozható tápegységet vagy nagyteljesítményű transzformátort használtam. Az áramot és a feszültséget az egyenáramú mérések során digitális multiméterekkel, váltakozó áramon a TRANSANAL-16 mérésadatgyűjtő segítségével mértem. A kapott eredmények alapján meghatározható volt a vezetők hosszegységre eső felületi impedanciája. A mérések során rögzítettem a feszültség és áram fázisszögét is, így az impedancia komponensei is számíthatók voltak. További geometriai adatok ismeretében számítással meghatározható a fajlagos ellenállás, a relatív permeabilitás és a behatolási mélység értéke is a gerjesztés és frekvencia függvényében. A vizsgált ferromágneses és nem ferromágneses vezetők adatai referenciaként szolgálnak a kábelek méréséhez.

A kábelek mérése eléggé összetett, mivel esetükben négyféle felületi impedanciát értelmezhetünk. Viszont e jellemzők ismerete fontos a gyakorlatban a különböző üzemviteli paraméterek meghatározásához.

Természetesen az itt szereplő vizsgálatok csak az adott konkrét vezetődarabra érvényesek, hiszen ezeket a paramétereket sok minden befolyásolhatja, akár a gyártáshoz felhasznált anyag minősége is. Tehát a dolgozatban bemutatott vizsgált vezetők körét csak a rendelkezésre álló idő korlátozta. Ugyanakkor ily módon lehetőség nyílik a mérések későbbiekben történő folytatására.

Végül a harmadik témakörben megadom a különböző vezetők mért eredményeit és azok értelmezését.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.