Naskórkowość ?

Witam.
Czy ktoś na “chłopski rozum” mógłby wytłumaczyć skąd bierze się zjawisko naskórkowości, dlaczego zależy od częstotliwości i czy ma zauważalny wpływ na rezystancję przewodów w instalacjach 50Hz ?
Są tacy co twierdzą, że zamiast drutów i szyn należałoby stosować RURY :frowning: ?

jesteś po liceum czy jak?

Witam,postaram się bardzo prosto. Jeżeli będzie zbyt prosto albo trochę błędnie poproszę Kolegów o poprawienie. Prąd płynący przez przewodnik wytarza wokół przewodu pole magnetyczne. To pole magnetyczne indukuje w tym samym przewodniku prądy wirowe które wywołują nagrzewanie przewodu ale rownież wytwarzają pole magnetyczne które powoduje wypchnięcie od środka przewodnika ku powierzchni przewodzących elektronów. Wielkość prądów wirowych zależy od częstotliwości(efekt wykorzystywany w piecach indukcyjnych czy kuchenkach mikrofalowych). W wyniku tego oddziaływania zmniejsza się jakby fizyczny przekrój przewodu i efekt jest już zauważalny przy 50 Hz i dużych prądach.
Gdyby rury dały się łatwo zginać i nie pękały byłyby dobrą alternatywą dla naszych przewodów. Naskórkowość jest zależna od zastosowanych materiałów(np miedź jest lepsza od srebra).

Witam wszystkich Kolegów na FORUM.

Do wypowiedzi Kol. domint dodam.
Jak pamiętam (rozważam moją wiedzę z przed 20 lat wstecz) problem naszego ukochanego prądu o częstotliwości 50-60 Hz jest i będzie nadal wielkim błędem nasze ludzkości, gdyż (jak pamiętam) owe zagadnienie jest omawiane od roku 1960 i nikt nie znalazł rozwiązania. Ów niska częstotliwość powstała w celu utworzenia silników działających na zasadzie przesunięcia kąta fazowego. Następnie zaczęto produkować urządzenia i odbiorniki posiadające transformatory przystosowane to tej częstotliwości.
Prąd stały, pod względem porażeniowym jest bezpieczniejszy, niż prąd o częstotliwości 50 Hz, natomiast
prąd o częstotliwości 1 kHz, czy większej jest bardziej bezpieczny dla organizmu ludzkiego.
Niestety zmiana częstotliwości sieci jest nie możliwa. Związane jest to z generalną wymianą urządzeń odbiorczych, stacji transformatorowych itd. na co nikt nie zezwoli w obecnych czasach. Może za sto lat.

Gdyby instalacje energetyczne pracowały w dużych częstotliwościach, to uwzględniając naskórkowość przepływu prądu:

  1. przewody energetyczne mogły by być wykonane z przewodów rurowych (np.: 1/10 Cu mniej),
  2. słupy energetyczne były by dużo tańsze (zamiast 1T. naciągu będzie 100 kg).

I co najważniejsze!!!
Prąd przepływający przez organizm ludzki, działa bardziej na wewnętrzne organy (serce, układ nerwowy) w przypadku gdy częstotliwość jest mniejsza.

Tak samo jak po kilkudziesięciu latach analizujemy częstotliwość prądu 50 Hz, może nasze dzieci lub wnuki dowiedzą się jaki wpływ mają prądy w wys. częstotliwości np.: 1800 MHz (tel. kom.). Ja bez nich wyłysiałem, a co będzie dalej???

Zjawisko, że głębokość wnikania prądu w głąb żyły, którą przepływa maleje ze wzrostem częstotliwości:



delta=1/sqrt[fupi*r]

r=ro=przewodność właściwa
u=mi=przenikalność magnetyczna

dla miedzi =66,3 mm/sqrt(f)

Nie chcę komentować tego , co koledzy piszą, ani wyprowadzać, bo to podstawy fizyki odziaływania w przewodniku wiodącym prąd składowych sił pola elektromagnetycznego.

Niech … się zastanowi nad zbudowaniem generatora przyszłości na częstotliwość 1000hz i stratach związanych z przetwarzaniem i przesyłem energii na tej częstotliwości …kompletna bzdura fizyczna!
Dziękuję za sprawdzenie kompetencji niektórych pomiarowców od prądu stałego … jakie to bezpieczne bo nie słychać tej częstotliwości f=0 hz we wzmacniaczu, bo nie przenoszą …zatyka i kuje w uszy!

Witam wszystkich Kolegów na FORUM.

Jak wcześniej napisałem, moja wiedza jest odległa. Lecz uważam, że prawa ŁOMA i Ohama nie ulegały zmianom.

Może kol. “REL” wytłumaczy dokładniej o co tu chodzi???
Co to jest:

  1. delta (czego)?
  2. sqrt ?
  3. ro ?
  4. mi ?

Dlatego liczymy na wypowiedzi Kkolegii.

kompletna bzdura fizyczna
Witamy nowych geniuszów w układzie słonecz

Witam!
Ja ustosunkuję się do ostatniego pytania Autora tematu Maksa:
„Są tacy co twierdzą, że zamiast drutów i szyn należałoby stosować RURY ?”

-To jest fakt, i stosuje się rury, w dosłownym znaczeniu lub profile zamknięte.
-Jako przykład rury może być most szynowy między turbogeneratorem dużej mocy TG, a transformatorem blokowym TB w Elektrowni.
-Jako przykład profili zamkniętych może być uzwojenie turbogeneratora dużej mocy TG (-np.TWW-200MW), gdzie wewnątrz prętów przepływa destylat.
-Przykładem przewodu może być linka stalowo-aluminiowa AFl o przekroju od 25 do 120 mm² stosowane w liniach średnich napięć – SN.

-Tłumaczenie „na chłopski rozum” zjawisk z dziedziny elektromagnetyzmu zachodzących w samych przewodach czy oddziaływania przepływającego prądu w stojanie na pole elektromagnetyczne wirnika generatora mocy w Elektrowni, Elektrykowi na Forum ise, moim zdaniem jest nie na miejscu.
-Jest to możliwe, przez analogię do innych zjawisk w fizyce, ale już w przypadku próby wyjaśniania zjawiska mocy biernej, zostało źle przyjęte na Forum, jako „literacka fikcja”.
-Temat ciekawy, ale pozostawiam Naukowcom do wyjaśnienia, mimo, że mam własny pogląd „na chłopski rozum” w tym temacie.
-Pozdrawiam!
-Edward W.

Hmmm… to jest chyba dyskusyjne - niektorzy twiirdza, ze jednak prad staly robi wieksze spustoszenie (elektroliza) niz zmienny (migotanie komor)

Witam Kolegę gościa i wszystkich Kolegów na FORUM.

Zgadam się, ale z powodu że nie przeprowadzałem doświadczeń co i kiedy nastąpi;
przemiana elektrolityczna krwi lub zawał serca podeprę się wytycznymi nad którymi na pewno wiele lat ktoś pracował.

PN-IEC 60364. 413.1.1.1. Wyłączenie zasilania
Urządzenie ochronne powinno samoczynnie wyłączyć zasilanie chronionego przed dotykiem pośrednim obwodu lub urządzenia w taki sposób, aby w następstwie zwarcia między częścią czynną i częścią przewodzącą dostępną lub prze-wodem ochronnym tego obwodu albo urządzenia, spodziewane napięcie dotykowe przekraczające 50 V wartości sku-tecznej prądu przemiennego lub 120 V nietętniącego prądu stałego, było wyłączone tak szybko, żeby nie wystąpiły, niebezpieczne skutki patofizjologiczne dla człowieka dotykającego w chwili zwarcia części przewodzących jednocześnie dostępnych.

Dziękuję Kolegom za zainteresowanie i wyjaśnienia, które pomogły mi nieco uporządkować sobie temat w głowie, gdyż jak słusznie zauważył Miszka szkoły które z trudem udało mi się okończyć nie należały do tych najwłaściwszych i pozostawiły tam pewien mętlik. Do tego doszedł upływ prawie 20 lat. Prosząc o wytłumaczenie na “chłopski rozum” miałem na myśli logiczne i przekonujące wyjaśnienie zjawiska w oparciu o znane prawa fizyki (jak to zrobił Kol. Domint), a nie oczekiwałem bajeczki o świstaku który siedzi w przewodniku i paletką do pingponga odbija elektrony a robi to tym szybciej, im więcej ma okresów na sekundę (czego obawia się Kol. EDI). :slight_smile:
Dodatkowo po zagłębieniu się w literaturę tematu czyli “Urządzenia Elektroenergetyczne” Profesorów Markiewicza i Wołkowińskiego doszedłem do wniosku, że nie będę musiał przekwalifikowywać się na hydraulika, bo dla okrągłych żył Cu do np.240 mm2 i szyn Cu do np.100x10 mm wzrost rezystancji przy 50Hz to zaledwie pojedyncze procenty i nie ma o co się bić.
I jeszcze: Panie Krystynie, czy rzeczywiście zastosowanie f=1000Hz pozwoliłoby 10-krotnie zmniejszyć ilość miedzi w przewodach ???
A prąd stały choć nie powoduje migotania komór, to upalił już na PKP wiele rąk i nóg, a raz zapalony łuk sam z siebie nie gaśnie.
Do tego elektroliza na zawilgoconych elementach instalacji i prądy błądzące wyżerajace dziury naokoło to też nic dobrego.
Więc może niech zostanie tak jak jest…
Pozdrowienia !

Przytoczę ponownie:



Kolega Maks źle odczytał poprzednie wypowiedzi. 1 kHz odnosił się do porażenia, a mówiąc o instalacjach energetycznych o dużej częstotliwości na pewno nie miałem na myśli 1000Hz. 1kHz jest to bardzo mała częstotliwość (pojęcie względne). Jeżeli jeszcze takich instalacji nie ma, a na pewno niedługo będą to wg. mnie minimalna częstotliwość powinna być większa nisz zakres słyszalności ludzi i zwierząt domowych. Czyli np.: 40 kHz. Jestem prawie pewien, że w tym przypadku zużycie przewodów zmniejszy się więcej niż 10 razy.
Może Kolega Rel to obliczy. Jestem pewien że to jest proste. Ja niestety wypadłem z tego tematu dużo lat temu.

A czy Kol. zastanowił się nad napięciem w trakcjach PKP? Jak pamiętam konia można zabić przy pomocy baterii 4,5V.
Na koniec.

Nie wiem do kogo to było pisane, ale odpowiem.
Kiedyś czytałem fantastyczne książki o lądowaniu na księżyc. I co dziś się nie chce już nikomu latać. Albo fantastyczne filmy energii laserowej. Dziś latarkę z diodą laserową możemy kupić za 8 zł. Co do generatora. Czy nie ma generatorów z przetwornikami. Do dziś mamy transformatory WN/SN/NN o stratach ???. A czemu w każdym nowym urządzeniu mamy zasilacze impulsowe? Itd. Itd.

Witam.

KSKRAK_Krystyn napisał:
… wg. mnie minimalna częstotliwość powinna być większa nisz zakres słyszalności ludzi i zwierząt domowych. Czyli np.: 40 kHz. Jestem prawie pewien, że w tym przypadku zużycie przewodów zmniejszy się więcej niż 10 razy.

Panie Krystynie - co tu dużo gadać: podwójny Nobel ! (Jeśli zdoła Pan to udowodnić.)
Bo mnie to nijak nie pasuje.
Weźmy np. żyłę okrągłą Cu 240mm2 dług. 100m - dla pr.stałego ma rezystancję Rs=0.0075 Ohma. Dla 50Hz jej rezystancja rośnie o niecałe 10%, czyli o współczynnik załóżmy k=1.10 (korzystam z podręcznika o którym już pisałem). Nie podoba nam się ten wynik - bierzemy rurkę Cu fi=19mm o grubości ścianki 5.8mm. Ma ona ten sam przekrój Cu=240mm2 , wsp. k spada do wartości 1.0 , zatem wracamy do rezystancji Rs. Czy możemy zejść jeszcze niżej ??? - za radą Pana Krystyna zwiększamy f do 1kHz (nie mogę przyjąć 40kHz, bo kończy się skala na wykresach). I tu niespodzianka: k skacze do wartości 2.2 ! Znowu nie jesteśmy zadowoleni (bo i z czego ?) więc bierzemy rurkę Cu fi=51mm o grub. ścianki 1.55mm . Ma ona ten sam przekrój Cu=240mm2 , wsp. k spada do wartości 1.0 , zatem wracamy do rezystancji Rs. Czy możemy zejść jeszcze niżej ??? - może za radą Pana Krystyna powinniśmy zwiększyć f do 40kHz ?
Żeby wrócić do rezystancji Rs potrzebna będzie pewnie rura półmetrowej średnicy - a gdzie u licha obiecana oszczędność miedzi na przewody ???
Chociaż - jakieś 100 lat temu niejaki Pan Tesla tak zwiększył f, że przesyłał prąd w ogóle bez żadnych przewodów. To dopiero jest oszczędność - ale do czego Zakład Energetyczny przypiąłby wtedy licznik ? Wydaje się że to całkiem inna bajka.

Pozdrawiam !

PS. Przyznaję że przykład z PKP był demagogiczny (akurat obaj wiemy jakie tam jest napięcie) , ale trudności z gaszeniem łuku przy prądzie stałym to fakt.

Witam Kolegę Maks i wszystkich Kolegów na FORUM.

Noże wystarczy tych Nobli dla elektryków.
Jak poprzednio pisałem “Ja niestety wypadłem z tego tematu dużo lat temu” dlatego nie wgłębiam się w obliczenia.
Proponuję aby Kolega ów temat rozpatrzył z drugiej strony medalu.
Gdyby napięcie w sieci było 40 kHz to prąd rażenia nie powodowałby skurczy mięśni i zawałów serca. Może obecne napięcie bezpieczne 25V można by podnieść do 250V ?. A może w gniazdkach byłoby napięcie 2500V ? I wówczas mieszkanie zabezpieczone byłoby bezpiecznikiem 2A, a nie 20A. A może w każdym złączu byłoby małe trafo ferrytowe lub przetwornik impulsowy 20kV/2kV ? Po to przesyłamy energię poprzez trafa 15kV, 110kV, 220kV itd. aby zmniejszyć prąd, a prąd to grubość przewodów.
Temat wątku naskórkowość mogę zakończyć tym że przy pewnych większych częstotliwościach prądu przez wewnętrzną część przypływa tak mały prąd, że lepiej wykorzystać rurę.

Dzięki za wysłuchanie moich wywodów, ale na tym kończę.

2500V 40kHz w gniazdku - kusząca propozycja, ale wymaga dopracowania kilku (tysięcy) szczegółów. Proponuję podjąć temat opracowania w Sieci przez międzynarodowe grono specjalistów nowego i możliwie darmowego systemu energetycznego w systemie “open source” (dawniej czyn społeczny), czyli tak jak powstaje Linux. Do tego oczywiście darmowe i ekologiczne źródła energii odnawialnej - i wszystkim nam będzie się żyło dostatniej…

A co do naskórkowości, to warto ją uwzględniać nie tylko przy podwyższonych częstotliwościach, lecz także przy dużych przekrojach przewodów (powiedzmy powyżej 1000mm2 Cu), jak zresztą zaznaczył już Kol. EDI.