Επίδραση Η/Μ πεδίων σε αγωγούς μεταφοράς ρεύματος

Abstract

Ηλεκτρομαγνητικά πεδία υπάρχουν παντού στη φύση και σε πολλές μορφές.Ο πλανήτης παράγει το δικό του Η/Μ πεδίο, που εξαρτάται απο την διάμετρο, την περίμετρο, και την ταχύτητα περιστροφής του.Η/Μ ακτινοβολία πολλών και διαφόρων μηκών κύματος συναντάται εντός του γήινου μαγνητικού πεδίου απο κοσμική και ηλιακή ακτινοβολία, καθώς και εντός των ορίων της ιονόσφαιρας απο ανθρώπινη χρήση (τεχνολογία Wi-Fi,κινητά τηλέφωνα,ραδιομεταδόσεις, τηλεπικοινωνίες κτλ.). Yπό μία έννοια δηλαδή, θα μπορούσε κάποιος να πει πως, το μεγαλύτερο φάσμα της σημερινής τεχνολογικής προόδου, εμπεριέχει τη χρησιμότητα των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο,η λειτουργία αυτή της φύσης περικλείεται στις περισσότερες δραστηριότητες του σύγχρονου ανθρώπου και του πολιτισμού που παράγει. Παρατηρώντας φαινόμενα που αφορούν στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, μπορούμε να πούμε πως υπάρχει ένα πολύ ευρύ φάσμα γνώσεων γύρω απο αυτά. Όταν ένα Η/Μ κύμα ταξιδεύει σε ένα μέσο που εμπεριέχει στερεά ύλη, το μήκος κύματός του μειώνεται ελαφρά. Επίσης, ένα Η/Μ κύμα διεισδύει ή διαπερνά ένα υλικό μέσο χωρίς σχεδόν καθόλου απώλειες, όταν το μήκος κύματός του είναι ίσο ή μικρότερο απο το μήκος της μοριακής δομής του πλέγματος του υλικού αυτού μέσου.Συμπερασματικά, όσο μικρότερο το μήκος κύματος, τόσο μεγαλύτερη η διεισδυτικότητα. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα του οποίου μέρη ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται και χρησιμοποιεί, κυμαίνεται από τιμές των 500kHz (AM radio signal) και μήκος κύματος 100-600m, μέχρι 300GHz και μήκος κύματος 1mm, σε εφαρμογές τηλεμετρίας και τηλεπ/νιών. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα παράγονται και επιδρούν στους αγωγούς μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, σαν απόρροια των νόμων των Faraday, Ampere και Maxwell. Στην παρούσα πτυχιακή γίνεται μία προσέγγιση στο πώς τα πεδία παράγονται και επιδρούν στους αγωγούς και κατ’επέκταση στην ύλη. Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας εμπεριέχει μελέτη των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, φαινομένων χωρητικότητας και αυτεπαγωγής που επιδρούν στους αγωγούς, έτσι ώστε να επιτευχθεί με λιγότερες απώλειες. Απώλειες λόγω επιδερμικού φαινόμενου, φαινομένου γειτνίασης και αλληλεπαγωγής των αγωγών που μεταφέρουν ρεύμα ή των εκκενώσεων Corona. Στις επιρροές αυτών θα εντρυφήσουμε παρακάτω.