Simulering av magnetfält från vagabonderande strömmar

Relevanta dokument
Mätning av magnetiska växelfält: Kåbäcken /20

Beräkningar av magnetiska växelfält från kraftledningar vid Grundviken, Karlstad

RAPPORT. Kv. Kronan 8, Klippan Magnetfältsmätning Reviderad. Upprättad av: Mats Löfgren Granskad av: Bengt-Åke Åkesson

RAPPORT Ystad Stationshus RB DP, Ystad Magnetfältsmätning

Sugtransformator motverkar vagabonderande ström och dess magnetfält.

Miljömedicinsk utredning angående kraftledning intill förskola i Kortedala

Magnetfältssimulering Staffanstorps kommun

Föreläsning 5, clickers

Magnetfältssimulering, Lerums kommun, Hjällsnäs 36:1

TUNBERGSSKOLAN SVARVEN 5, SOLLENTUNA MAGNETFÄLTSMÄTNING 1(7) STOCKHOLM ÅF-INFRASTRUCTURE AB Frösundaleden 2 A STOCKHOLM

Mårtensdal i Hammarby

ELJO SECURA EL-SAN. Eljo El-San Kompletta apparater för elsanerade installationer

Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p kl

RAPPORT. Barkåkra 55:1 Magnetfältsmätning / Upprättad av: Jimmy Bengtsson Granskad av: Mats Andersson Godkänd av: Mats Löfgren

Beräkning av magnetfält längs en planerad 130 kv ledning mellan Moskog Vindkraftpark och Järpströmmen

STUDENTVÄGEN UPPSALA


Räkneuppgifter på avsnittet Fält Tommy Andersson

Analys av magnetfält från planerad 130 kv ledning från vindkraftpark Granliden

isolerande skikt positiv laddning Q=CV negativ laddning -Q V V

Rep. Kap. 27 som behandlade kraften på en laddningar från ett B-fält.

Att välja rätt strömtång (tångamperemeter) Börja med att besvara följande;

Föreläsning 8. Ohms lag (Kap. 7.1) 7.1 i Griffiths

I samband med detaljplanering kontrakterades Ramböll för utförande av mätning gällande elektromagnetiska fält (enhet mickrotesla, µt).

Bruksanvisning Field Finder

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I

Transformatorstationer i stadsmiljö En strålande fara?

Chalmers Tekniska Högskola Tillämpad Fysik Igor Zoric

FÖRSVARSSTANDARD FÖRSVARETS MATERIELVERK 1 1 (11) MILJÖPROVNING AV AMMUNITION. Provning med elektromagnetisk puls, EMP ORIENTERING

FK Elektromagnetism, Fysikum, Stockholms universitet Tentamensskrivning (2:a omtentan), fredag 30 augusti 2013, kl 9:00-14:00

RAPPORT MAGNETFÄLTSUTREDNING GRÖNDALS IDROTTSPLATS SWECO ENERGUIDE AB NIKLAS ANDERSSON GUSTAV HOLMQUIST. Sweco. repo002.

Yngve Hamnerius AB 1. Förstudie reduktion av magnetiska fältet från tågtrafik nära Upplands Väsby station för projektet Väsby entré

UNITED BY OUR DIFFERENCE PM TRAFIKBULLER. Turistgården Töcksfors

Prov (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Till Avd Datum Projnr Sida Svenska kraftnät Pär Ridderstolpe, Edward Friman

Kurs: Kemi/Fysik 2 Fysikdelen Kurskod LUI103. Examinator: Anna-Carin Larsson Tentamens datum

Labbrapport. Isingmodel

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Rev 1 Till Avd Datum Projnr Sida Svenska kraftnät Edward Friman

Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad

Gemensamt projekt: Matematik, Beräkningsvetenskap, Elektromagnetism. Inledning. Fysikalisk bakgrund

LTK010, vt 2017 Elektronik Laboration

Uppmätning av skärmningsegenskaper hos väggar målade med Caparols färg ElectroShield

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken

Mätresultat med undervattensljud från havsbaserade vindkraftverk

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

- Plan för god elmiljö -

Magnetfält från induktiv elbilsladdning

Elektricitet och magnetism. Elektromagneter

Mätningar med avancerade metoder

RC-kretsar, transienta förlopp

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4

Ge exempel på hur vi använder oss av magneter Think, pair, share

1( ), 2( ), 3( ), 4( ), 5( ), 6( ), 7( ), 8( ), 9( )

Kommentarer till målen inför fysikprovet. Magnetism & elektricitet

Strålningsfält och fotoner. Våren 2013

Induktans Induktans Induktans Induktans

Bra tabell i ert formelblad

Upp gifter I=2,3 A. B=37 mt. I=1,9 A B=37 mt. B=14 mt I=4,7 A

RAPPORT BEMI# Törnevalla Cilla Gauffin Miljö och bygg Härjedalens kommun. Antal exemplar: 1


Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 21 oktober, 2006

Bestäm uttrycken för följande spänningar/strömmar i kretsen, i termer av ( ) in a) Utspänningen vut b) Den totala strömmen i ( ) c) Strömmen () 2

Övningsuppgifter/repetition inom elektromagnetism + ljus (OBS: ej fullständig)

2 Magnetfält vid kraftledningar

Vecka 4 INDUKTION OCH INDUKTANS (HRW 30-31) EM-OSCILLATIONER OCH VÄXELSTRÖMSKRETSAR

Ålands Elandelslags regler för elentreprenörer och planerare

Det är en grov kabel så area för PEN är inget problem även om bara manteln används.

Sakkunnigutlatande i Marknadsdomstolen mal C12/14; Eloverkansligas Riksforbund./. Fredrik Dahl med firma Elmilj64all

RAPPORT BERÄKNING AV MAGNETFÄLTET FÖR PLANOMRÅDET TILL DP. 220, KV. HACKSPETTEN. Stockholm SCADMA Konsult AB. Utförande konsult: Ahmad Amer

RAPPORT. Magnetfält från kraftledningar i närheten av Arlandastad ORDERNUMMER ARLANDASTAD PROJEKT AB SWECO ENERGUIDE AB KRAFTSYSTEMANALYS

ELLÄRA. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

Strålningsfält och fotoner. Våren 2016

Totalprojekt. Getholmen. Skärholmen Stockholm. Åtgärdspaket för energieffektivitet Ekonomisk analys Enno Abel

Lösningar till Tentamen i fysik B del 1 vid förutbildningar vid Malmö högskola

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum: Examinator/Tfn: Hans Åkerstedt/ Skrivtid:

HANSA POWERBRIDGE - MAGNETFÄLTSBERÄKNING KRING HURVA STATION

fax tel

4. Elektromagnetisk svängningskrets

Installationsteknik för byggingenjörer, 7,5 högskolepoäng

attraktiv repellerande

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 4

Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet. Lab nr 2. Laborationens namn Växelströmskretsar. Kommentarer. Utförd den.

Ström- och Effektmätning

Övningar. Nanovetenskapliga tankeverktyg.

Tentamen Elektromagnetism

Instruktion för installatörer Elanläggningar Växjö Energi AB

Mätning av lågfrekventa magnetfält i bilar

Steget vidare. (By JaunJimenez at English Wikipedia, CC BY 3.0, curid= )

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum:

Föreläsning 1. Vad är en elektrisk spänning? Ta en bit neutral materia

TIDIGT SAMRÅD ENL. MILJÖBALKEN KAP 6 AVSEENDE BYGGNATION 130kV LEDNING, VÄSTRA TRELLEBORG SÖDRA TRELLEBORG

Kandidatprogrammet FK VT09 DEMONSTRATIONER MAGNETISM I. Det magnetiska fältet Örsteds försök Lorentzkraften Enkel motor

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1

Transkript:

1 Simuleringarna av magnetfält från vagabonderande strömmar från vagabonderande strömmar kommer att dokumenteras i en vetenskaplig artikel på engelska. Nedan är en svensk sammanfattning av resultaten. Simulering av magnetfält från vagabonderande strömmar Mikael Persson, Jean Michel Roquette och Yngve Hamnerius, Inst. för Elektromagnetik, Chalmers tekniska högskola. I detta arbete genomförs simuleringar av de magnetiska fälten, orsakade av vagabonderande strömmar i ett hus. För att få ett realistiskt fall har vi utgått från ett verkligt hus. Indata för husets elsystem, vatten fjärrvärme och fjärrkylledningar har erhållits från NCC teknik, Göteborg. Då elsystem samt vatten och värmeledningar liknar varandra, till den principiella uppbyggnaden, i de flesta hus är resultaten giltiga även för andra hus. En kretsmodell av fastighetens servis- och stigarkablar med korrekta ledningsareor har lagts in. Överledningar mellan skyddsjord och metallstrukturer, såsom cirkulationspumpar, shunt- och fläktmotorer, kaffemaskiner etc. har lagts in, liksom rörledningar för vatten, fjärrvärme, fjärrkyla samt metalliska ventilationskanaler. Källan till de vagabonderande strömmarna är nettoreturströmmarna vid 50 Hz samt 150 Hz-strömmarna (vanligaste övertonsströmmen). För dessa har typiska amplituder och faser antagits, baserade på erfarenhet av mätningar i flera hundra hus, Johansson 2003. Serviskabeln matar plan 1 och från detta plan utgår stigarledningarna. De ansatta nettoreturströmmarna i stigarna redovisas i tabell 5.1. Observera att detta är de strömmar som borde gå i PEN-ledarna. I själva verket sker en strömdelning, varvid en del av strömmen går i PEN-ledaren och resten, vilket är den vagabonderande strömmen, går i övriga metallstrukturer.

2 Tabell 1 Ansatta nettoreturströmmar i husets stigare, samt antal MFR sugtransformatorkärnor. Stigare, Area 50-Hz-ström (A) 150-Hz-ström (A) MFR antal Varv per kärna källare, 6 mm 2 4 0 0 - vån 1, servis Summa* Summa* 5 1 vån 2, 6 mm 2 5 1 1 6 vån 2, 10 mm 2 9 4 1 5 vån 3, 6 mm 2 6 2 1 6 vån 3, 10 mm 2 5 4 1 5 vån 4, 10 mm 2 14 5 1 5 vån 5, 10 mm 2 0 0 1 5 *I serviskabeln går summan av alla stigares strömmar, med hänsyn tagen till fas. Utgående från denna modell har samtliga impedanser beräknats för elledningar och rörsystem. Dessa impedanser har sedan använts i en kretsmodell varvid strömmarna i samtliga ledare har beräknats med hjälp av kretssimuleringsprogrammet P-spice. På detta sätt bestäms de vagabonderande strömmarnas styrkor och strömvägar. För att simulera verkan av sugtransformatorkärnor, har även en beräkning genomförts då sådana kärnor har lagts in i kretsmodellen. Vi har då utgått från data för MFR-kärnor från EnviroMentor AB, Johansson 2003. I tabell 1 ges antalet MFR sugtransformatorkärnor som lagts in i simuleringen av fält efter åtgärd. Husets relativt tunna stigarkablar, möjliggör att dessa kan dras flera varv genom kärnorna, antalet varv anges i tabellen. Från kretsmodellen erhålls strömmarnas amplitud och fas vilka har använts som indata till ett magnetfältssimuleringsprogram, där de strömförande ledarna lagts in i en tredimensionell modell, utgående från ritningar för huset. Magnetfältet har sedan simulerats 1 m över golv, för vart och ett av de sex planen i huset, se figur 1-2. De vänstra bilderna i visar magnetfält utan sugtransformatorkärnor och de högra visar fälten efter det att kärnor placerats in på stigarkablar och serviskabel.

Figur 1. Simulerat magnetfält plan 0 3, bilderna till vänster visar fältet när inga sugtransformatorkärnor är installerade, bilderna till höger visar fältet efter installation av MFR sugtransformatorkärnor. 3

4 Figur 2. Simulerat magnetfält plan 4 5, bilderna till vänster visar fältet när inga sugtransformatorkärnor är installerade, bilderna till höger visar fältet efter installation av MFR sugtransformatorkärnor. Som framgår av figurerna 1 och 2 erhålls en kraftfull reduktion av magnetfältet i simuleringen av fallet med MFR-kärnor. Observera att skalan är logaritmisk, en ändring ett skalsteg, innebär en reduktion av magnetfältet med tio gånger. Simuleringen sker genom att magnetfältet beräknas i ett antal punkter utspridda som ett nät. Om någon beräkningspunkt hamnar mycket nära en strömförande ledare erhålls ett högt värde på magnetfältet, vilket visar sig som en topp i figurerna. Även för fallet med MFR-kärnor ser vi dessa toppar, dock med rejält minskad amplitud. För att bedöma medelfältet i huset, bör man fokusera på medelnivåerna, då detta ger en bättre bild av medelexponeringen för personer som vistas i huset. Simuleringar har även genomförts för andra fall. En simulering där endast en kärna har sats på serviskabeln ger magnetfältsnivåer som ligger marginellt högre än för simuleringarna med 5 kärnor, för att inte ta upp onödigt utrymme redovisas endast resultatet för plan 1 där de högsta nivåerna finns, se figur 3.

5 Figur 3. Simulering av magnetfältet på plan 1, efter installation av MFR sugtransformatorkärnor där endast en kärna monterats på servicekabeln. En simulering av ett elektriskt avbrott i något vatten-, värme- eller kylrör ger nästan ingen effekt då de vagabonderande strömmarna kan ta många alternativa vägar. En slutsats av simuleringarna är att sugtransformatorkärnor, på ett effektivt sätt, reducerar vagabonderande strömmar i byggnader.