Nebyly by trubky lepší vodiče než slaněné či pevné vodiče?

[jakubvitekvlnecka]

Několikrát jsem slyšel, že elektrický proud teče po povrchu vodiče.
   A proto vede lanko proud lépe než pevný vodič - má větší povrch. Pokud je moje úvaha správná tak vodič slaněný z miniaturních trubiček by vedl proud ještě lépe. Ke svojí cestě by mohl využít i  vnitřní povrch trubiček. Vodič ve formě trubiček by byl navíc lehčí - méně materiálu.
 Technické řešení výroby těchto vodičů prosím neřešme. Je moje úvaha správná?  

[František Janeček]

Prostudujte si něco o skinefektu a zjistíte, že toto se uplatňuje významně u vysoké frekvence a 50Hz nemá prakticky žádný význam až na nějaké malé vyjimky, které jen potvrzují pravidlo.Ani s těmi lanky to není tak docela pravda.Každé to lanko, které se používá pro vf má každý ten drátek z něhož je složeno izolován vrstvou smaltu.

[Jan Bocek]

Také doporučuji prostudovat Teoretické základy elektrotechnik y a část "proudové pole",  kde je vysvětlený měrný odpor a povrchový jev. Od počátku elektrotechnik y je známo, že při vyšších kmitočtech je rozložení proudu ve vodiči nerovnoměrné a je závislé na kmitočtu a měrné vodivosti vodiče. Najdete tam i výpočty.

Několikrát slyšet je málo, je třeba vědět a odzkoušet a dokázat. Bez studia základů a historie elektrotechnik y se daleko nedostanete.

[František Kroupa]

Několikrát jsem slyšel, že elektrický proud teče po povrchu vodiče.
   A proto vede lanko proud lépe než pevný vodič - má větší povrch. Pokud je moje úvaha správná tak vodič slaněný z miniaturních trubiček by vedl proud ještě lépe. Ke svojí cestě by mohl využít i  vnitřní povrch trubiček. Vodič ve formě trubiček by byl navíc lehčí - méně materiálu.
 Technické řešení výroby těchto vodičů prosím neřešme. Je moje úvaha správná?  

Tento efekt se uplatní jen u vyšších frekvencí, od oka od stovek kHz výše. O stejnosměrném proudu a běžném střídavém (50 Hz) se dá říci, že "teče celým průřezem". S těmi trubkami ale uvažujte dobře, třeba koaxialní kabel je vlastně Vaše trubka, když s tím přenosem energie v nich je to trochu jinak. No a vlnovody jsou poctivé trubky i s přírubami, jen hranaté, že ;-).

[Vlado Konrád]

Trubkové vodiče existujú a sú bežne používané . Priemery sú asi  do 250mm a zatažiteľnosť  do 7kA +. Najdôležitejšo u vlastnosťou je ich mechanická odolnosť a odolnosť na ohyb, čo by zrejme pri kábloch trochu vadilo .

[Jan Bocek]

Tento efekt se uplatní jen u vyšších frekvencí, od oka od stovek kHz výše. ....

U vysílačů jak na KV, VKV, UKV a MW se proudové obvody dělají z Cu postříbřených trubek a vlnovodů, jak již bylo řečeno. Průměry jsou podle přenášeného výkonu.

[Vladimír Štemberg]

Vše, co zde napsali kolegové přede mnou, platí. Jen bych se chtěl ještě zmínit o vnitřním povrchu trubky, použité jako vodič. Z principu skinefektu vyplývá, že vf proud je ve vodiči rozložen nerovnoměrně, největší proudová hustota je na vnějším povrchu vodiče, nejmenší uprostřed vodiče. Střed vodiče se na vedení proudu u velmi vysokých kmitočtů téměř neuplatní, můžeme ho tedy vynechat - místo plného vodiče dostaneme trubku, spotřebujeme méně mědi a výsledný odpor je téměř stejný. Na vnitřním povrchu trubky je však nejmenší proudová hustota, po vnitřním povrchu trubky neteče téměř nic.

[Jan Franěk]

Jestli se nepletu, používají se běžně trubkové vodiče u některých indukčních pecí. Dokonce nimi protéká vody kvůli jejich chlazení.

[Jirka Š. Svejkovský]

U nízkého napětí při 50 Hz má slaněný vodič stejné elektrické parametry, jako plný. Proudová hustota uvnitř vodiče je prakticky konstantní bez ohledu na vzdálenost od povrchu.

Zkuste si spočítat vlnovou délku u frekvence 50 Hz a pochopíte proč.

Trubkové vodiče existujú a sú bežne používané . Priemery sú asi  do 250mm a zatažiteľnosť  do 7kA +. Najdôležitejšo u vlastnosťou je ich mechanická odolnosť a odolnosť na ohyb, čo by zrejme pri kábloch trochu vadilo .

A šance to uchladit proudem vzduchu uvnitř trubky (skoro 2x větší povrch).

[Jiří Kubík]

Jestli se nepletu, používají se běžně trubkové vodiče u některých indukčních pecí. Dokonce nimi protéká vody kvůli jejich chlazení.

Nepletete se.
Proplachování kyselinou patřilo k běžné údržbě.

Ovšem bylo to nf, tak skinefekt se tam neprojevoval.

 

[Vlado Konrád]

Zkuste si spočítat vlnovou délku u frekvence 50 Hz a pochopíte proč.
A šance to uchladit proudem vzduchu uvnitř trubky (skoro 2x větší povrch).

Asi tak ,  ale ani to nie je nutné. 110kV zbernice taký kopanec nepoznajú.

[Jiří Kubík]

Tam je použití Al trubky výhodné z mnoha důvodů.

[Jan Kelbich]

Je potřeba si uvědomit, že proud k povrchu vodiče vytlačuje indukčnost, která je největší právě ve středu vodiče. Proudočáry ve středu vodiče jsou totiž obklopeny nejkratšími indukčními čarami magnetického pole.

[Jirka Š. Svejkovský]

Je potřeba si uvědomit, že proud k povrchu vodiče vytlačuje indukčnost, která je největší právě ve středu vodiče. Proudočáry ve středu vodiče jsou totiž obklopeny nejkratšími indukčními čarami magnetického pole.

No já nevím, ale vzhledem k tomu, že indukční čáry magnetického pole nedivergují (alespoň podle Maxwella),  lze hovořit o jejich délce? Nemělo to být "nejhustějšími"?

[Jan Kelbich]

No já nevím, ale vzhledem k tomu, že indukční čáry magnetického pole nedivergují (alespoň podle Maxwella),  lze hovořit o jejich délce? Nemělo to být "nejhustějšími"?

I uzavřená křivka má svojí délku. Např. kružnice. Když budu mít vodič kruhového průřezu, konfigurace tak bude mít osovou symetrii a indukční čáry budou kružnice. Čím blíže ose, tím budou kratší a tím menší bude reluktance a tedy větší indukčnost. A je tedy taky pravda, že vnitřní proudočáry navíc bude obklopovat více indukčních čar. Pro tohle všechno bude v ose indukčnost největší a následkem toho také proudová hustota nejmenší.

[jakubvitekvlnecka]

U nízkého napětí při 50 Hz má slaněný vodič stejné elektrické parametry, jako plný. Proudová hustota uvnitř vodiče je prakticky konstantní bez ohledu na vzdálenost od povrchu.

Zkuste si spočítat vlnovou délku u frekvence 50 Hz a pochopíte proč.

A šance to uchladit proudem vzduchu uvnitř trubky (skoro 2x větší povrch).

Spočítal jsem délku vlny na 6000 Km. Nevím zda jsem to pochopil správně. Znamená to že se okraj vlny se dotkne povrchu vodiče jednou za 3000Km?
  Myslím, že si dokážu představit šíření vln ve vzduchu ale proud ve vodiči vůbec.
  O téma jsem se začínal zajímat když nám mistr odborného výcviku říkal že při použití licny namísto pevného vodiče může být licna o řád slabší než pevný vodič.

[Emanuel Kocián]

Jediná reálná myšlenka pro tvrzení mistra je to, že vodič typu "licna" má ve srovnání s "plným" vodičem obvod o cosi delší (kdyby licna byla složena z nekonečně tenkých drátků a izolace takového vodiče byla nulové tloušťky, tak je to necelých +13% - v reálné situaci to bude podstatně víc).
Tudíž má licna podstatně větší plochu, přes kterou může konvektovat a vyzářit ztrátové teplo.

Maximální přenosová schopnost izolovaných vodičů se totiž udává klidně pro teploty 70 st.C i více (záleží na typu a odolnosti izolace jaké teploty vydrží),  takže schopnost vodiče se průběžně (u)chladit je pro stanovení max. možného proudu klíčová.

I tak se mi ale jeví toto tvrzení ("u licny je možné jít s průřezem o stupeň níže") dost přitažené za vlasy. Je to asi tak něco podobného, jako když tesařský mistr učňům vysvětluje jak dlouhé trámy je potřeba na střechu (což je mimochodem klasická úloha na pythagorovu větu) a místo vysvětlení pythagorovy věty jim prostě řekne, že trámy na střechu musej být svou délkou jako půlka šířky střechy plus půlka výšky střechy (což nahrubo sedí).

[Václav Třetí]

 ...se mi jeví toto tvrzení ("u licny je možné jít s průřezem o stupeň níže") dost přitažené za vlasy.

Přesto se tak běžně uvažuje. Zásuvkové okruhy se v pevné instalaci obvykle dělají z CYKY 3x2,5  a prodlužovačky z CYSY 3x1,5 (v nejlepším případě, o těch z 3x1 ani nemluvím).

Je to asi tak něco podobného, jako když tesařský mistr učňům vysvětluje jak dlouhé trámy je potřeba na střechu (což je mimochodem klasická úloha na pythagorovu větu) a místo vysvětlení pythagorovy věty jim prostě řekne, že trámy na střechu musej být svou délkou jako půlka šířky střechy plus půlka výšky střechy (což nahrubo sedí).

To tedy až tak moc nesedí, ale hodně zhruba budiž.

Teorie a praxe nejdou vždy ruku v ruce, takový už je život.