p°φsp∞vek Φ. 5

Reakce na referßt Ing. Karla Dvo°ßΦka - Ochrana samoΦinn²m odpojenφm v elektrick²ch instalacφch

1. Mßm pocit, ₧e v hlavnφm kriteriu - odpojenφ v p°edepsanΘm Φase - se neobjevuje mo₧nost vzniku proudov²ch rezonancφ a s nimi souvisejφcφ vyÜÜφ harmonickΘ (nebo obrßcen∞).
VyÜÜφ harmonickΘ pak majφ vliv na efektivnφ odpor vodiΦe. Efektivnφ odpor se se stoupajφcφ frekvencφ zvyÜuje. A to hovo°φm pouze o ΦinnΘm odporu. O rychlosti odeptutφ rozhoduje celkovß impedance.

2. Ve v²poΦtech souvisejφcφch s respektovßnφm teplΘho stavu a mo₧nß ₧e i p°i jin²ch v²poΦtech byla pominuta existence elektromagnetickΘho pole.
Domnφvßm se, ₧e je nutnΘ si uv∞domit nßsledujφcφ fakta.
A. Pokud chceme vypnout v dostateΦn∞ krßtkΘm Φase, je nutnΘ poruchov²m obvodem prohnat dostateΦnΘ mno₧stvφ energie, kterß zajistφ vypnutφ jiÜt∞nφ.
V²poΦty prezentovanΘ i na p°φkladech vychßzejφ pouze z teorie obvod∙, kde je rozÜφ°en² nßzor, ₧e energie se ze zdroje do spot°ebiΦe p°enßÜφ vodiΦi, kterΘ tvo°φ uzav°en² elektrick² obvod. Zde pak samoz°ejm∞ platφ hlavnφ veliΦiny jako je nap∞tφ Φi proud.
Na rozdφl od t∞chto v₧it²ch p°edstav se energie od zdroje ke spot°ebiΦi Üφ°φ i v izolaΦnφm prost°edφ kolem vodiΦ∙.
VodiΦe vedenφ v tomto p°enosu energie  mß dvojφ ·lohu:
- po p°ipojenφ vodiΦe  na nap∞tφ  se vodiΦe nabφjejφ  Φßsticemi s opaΦn²m nßbojem, co₧ vytvß°φ elektromagnetickΘ pole v∞tÜinou v literatu°e charakterizovanΘ vektorem E s p°φΦnou i podΘlnou slo₧kou,
- podΘlnß slo₧ka tohoto vektoru, tedy slo₧ka v ose vodiΦ∙, je p°φΦinou vzniku ustßlenΘho pohybu Φßstic s nßbojem - tj. elektrickΘho proudu ve vodiΦi, kde je zßvislost na vodivosti (tedy co ukazujφ p°φklady ve v²poΦtech).
Elektrick² proud prochßzejφcφ vodiΦi pak vytvo°φ elektromagnetickΘ pole charakterizovanΘ vektorem H, kter² nemß podΘlnou slo₧ku. VektrorovΘ "Φßry" vektroru H jsou kru₧nice le₧φcφ v rovin∞ kolmΘ na osu vodiΦe.
Postupnost vektoru bude nßsledujφcφ:
U - E - I - H - (E x H) = N,  kde N je vektor jdoucφ  od zdroje k zßt∞₧i. Tedy tok EM pole je stejn² jako vektor N.
Jde o silnΘ zjednoduÜenφ. Bohu₧el z toho vypl²vß, ₧e vodiΦi vedenφ je pohlcena pouze nepatrnß Φßst, kterß oh°φvß vodiΦ. VektorovΘ "Φßry" vektoru N, tedy Φßry hustoty toku EM pole, jsou rozlo₧enΘ v∞tÜinou v dielektriku obklopujφcφm vodiΦ.
Jestli₧e plßnujeme vypnutφ jiÜt∞nφ, pak se krom∞ poruchovΘho proudu souvisejφcφho s impedancφ poruchovΘ smyΦky musφme zab²vat i p°esunem EM pole od spot°ebiΦe do zdroje dielektrikem. Chci tφm upozornit na to, ₧e vodiΦe v poruchovΘm okruhu se p°i poruchovΘm proudu nebudou oh°φvat pouze Joulov²m teplem, ale takΘ absorbcφ EM pole dielektrikem.
Dß se p°edpoklßdat, ₧e absorbce vyvolß znaΦnΘ otepletφ.
Tφm jsme se dostali a₧ k transformßtoru.
I tam nebude situace jednoduchß.
P°i popisu funkce proces∙ probφhajφcφch v transformßtoru se hlavnφ pozornost zpravidla v∞nuje magnetickΘmu toku uzavφrajφcφmu se p°es jadro. Bohu₧el se nehovo°i o pohybu EM pole. Vytvß°φ se dojem, jakoby EM pole bylo v prostoru konstatnφ a m∞nilo by se pouze v Φase.
Je vÜak z°ejmΘ, ₧e energie EM pole nem∙₧e p°echßzet vodiΦem v podΘlnΘm sm∞ru. P°ipadß v ·vahu pouze transformace v okolnφm prostoru mezi vodiΦi vinutφ. Do vodiΦe vstupuje pouze z okolφ Φßst energie pot°ebnß ke krytφ Joulov²ch ztrßt. Proudy ve vodiΦi pouze upravujφ geometrii pole  tak, aby existoval vektor N v p°φsluÜnΘm sm∞ru a smyslu.
My chceme tyto proudy pou₧φt k tomu, aby v p°φpad∞ poruchy vypnulo jiÜt∞nφ, tedy odpojilo spot°ebiΦ od sφt∞. Je proto pot°eba poΦφtat s tφm, ₧e v p°φpad∞ zkratu bude vyvinuto daleko v∞tÜφ teplo ve vedenφ, ne₧ je Joulovo ztrßtovΘ.

Tento popis mo₧nostφ  podporuje vÜe, co je v p°ednßÜce autora. Je nutnΘ pouze upozornit na fakt, ₧e vzorce prezentovanΘ v p°ednßÜce i v komentß°i jsou pouze jedna stran problΘmu. Ve skuteΦnosti je situace daleko slo₧it∞jÜφ.

B.Musφme hodnotit "sφlu" zdroje - zda odpovφdß i kriteriu p°enosu el. pole. Existuje riziko, ₧e za urΦit²ch okolnostφ zdroj nenφ schopen dodat tolik energie, aby doÜlo k vypnutφ.
Zde je asi nutnΘ do v²poΦtu zapojt i EM pole.

C. Jak² bude vztah ·bytku nap∞tφ na vodiΦi k p°enßÜenΘ energi EM pole?


Milan  Zkoutajan
Kontakt: nadeje@mtr.cz
AVEKO divize Medica, Brßnskß 7
571 01 Moravskß T°ebovß