The effect of an electromagnetic shielding on the forces acting among the conductors of three-phase lines

Abstract

When designing rotating electrical machines, transformer, and other electrical equipment for high power, it is necessary to resist the forces between the conductors carrying heavy currents. The paper deals with the magnetic shielding, which can reduce these forces. It presents a mathematical model of the magnetic field in the area of three parallel conductors ofthree-phase supply. Based on the numerical solution the Lorentz force per unit length of conductors has been determined. The calculation of eddy current losses in the shielding jacket has been performed. The computational algorithm is illustrated with numerical examples. The general rules for a reliable design of shielding have been developed. Під час проектування обертових електричних машин, трансформаторів та іншого електрообладнання високої потужності необхідно враховувати сили взаємодії між проводами зі струмами з великим чинним значенням. Розглянуто магнітне екранування, яке може зменшити ці сили. Викладено математичну модель магнітного поля в області трьох паралельних провідників трифазного живлення. На підставі числового розв’язання знайдено силу Лоренца, що діє на одиницю довжини провідників. Проведено розрахунок втрат на вихрові струми в захисному екрані. Обчислювальний алгоритм ілюструється числовими прикладами. Запропоновано загальні рекомендації для конструювання надійного екранування.