sciencetalk

Wat is het effect van een wisselstroomvoerende kabel op een geleider die parallel loopt (bv een waterleiding of een vangrail)? Ik dacht: dat reken ik even uit, maar met de gebruikelijke formules voor stroom, fluxdichtheid en emk kom ik er niet uit. Het zal in de praktijk wel meevallen, ofschoon bij een kortsluiting in een transportkabel toch kortstondig kiloamperes lopen, met bovendien grote steilheid, zodat ik het effect niet meteen wil bagatelliseren.
Maar waar ik echt niet van slaap: waarom lukt het me niet dat uit te rekenen? Welke formule of redenering zie ik over het hoofd? Fluxdichtheid B laat zich prima uitrekenen, maar nu?
Ik ga, voor deze vraag, uit van drie parallelle geleiders, 20cm uit elkaar gelegd in plat vlak. Stel de stroom even op 100A per geleider. Stel dat daar nu, een meter verwijderd, een geleider ligt (bijvoorbeeld een signaaldraad):
 
1. veroorzaakt de stroom in de transportkabel dan een geinduceerde spanning in de signaaldraad, zodanig dat er tussen het begin en het eind daadwerkelijk een meetbare spanning is die ook daadwerkelijk een serieuze stroom kan leveren?
2. Zo ja, wat is daarvoor de verklaring, en welke formules horen daarbij?
3. Als het niet om een signaaldraad gaat maar om, bijvoorbeeld, een gietijzeren waterleiding, dan zouden er bovendien wervelstromen kunnen ontstaan. Hoe kan deze invloed worden gekwantificeerd (in termen van warmteopwekking in de leiding, met stroom, afstand en materiaaleigenschappen als parameters)?
 
wie maakt me los?

havank102 schreef: Stel de stroom even op 100A per geleider.

Dat is een heul grote stroom.
 
Maar, bij wisselstroom zul je volgens mij meer geïnteresseerd zijn in de parasitaire capaciteit tussen beide geleiders. Het lijkt me dat dat effect groter gaat zijn.
 
Verder:
http://www.eeweb.com/toolbox/parallel-wire-inductance

Hallo 317070,
Ja, dat zou een rol kunnen spelen bij een meeraderige kabel. Dat is niet het effect wat ik zoek. Ik bedoel een transportverbinding (dikke éénaderige kabels, individueel afgeschermd). Zulke kabels lopen doorgaans onder de grond en zijn afgeschermd. De parasitaire capaciteit speelt dan een rol tussen de geleider en de afscherming. Die afscherming is grondig geaard, doorgaans aan beide zijden.
Als het om een laagspanningsverbinding gaat met een geaard sterpunt, dan is het effect dat bij een aardsluiting er stroom door één fase loopt, terwijl de retourstroom via aarde terugkomt. Rondom de kabel ontstaat een magnetisch veld dat niet grotendeels wordt gecompenseerd door de stromen door de andere geleiders. Zeker bij kortsluiting zorgt dat (kort) voor een sterk veld, en in een geleider die in de buurt ligt kan daardoor spanning worden geïnduceerd, en dat kan om honderden volts gaan, echt gevaarlijke spanning dus.
Maar het lukt me niet om dat uit te rekenen, ook niet met de site waarnaar je me verwijst. Deze beschouwt beide geleiders als onderdeel van dezelfde stroomkring, en dat is bij mij niet het geval. Heb je nog andere suggesties? 
 
Dank,
 
Hans