K-INFO
HU
EN
Belépés

Áramkiszorítási modellezés

Skin Effect Models
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Áramkiszorítási modellezés
Skin Effect Models
Tantárgykód BMEVINFD039
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 4 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
Dr. Koller László
elérhetőség: koller@ntb.bme.hu
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Villamos Energetika Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
Az áramkiszorítás jelensége és számításának elvei.

-         Fizikai magyarázat, indukált örvényáramok, közelségi hatás.

-         Az elektromágneses tér számítása. Hasonlósági törvények, a behatolási mélység. A jelenséget leíró Maxwell-egyenletek. Egydimenziós változat a térjellemzőkre, a térimpedanciára és a felületi teljesítménysűrűségre. Analitikus, félanalitikus és numerikus számítási módszerek.

Modellek nem ferromágneses vezetők esetén

-         Végtelen, sík felületű féltérvezető. A modell használhatósága.

-         Sík felületű vezető lemezek. A villamos tér párhuzamos a lemezek felületével. Analitikus megoldás: egydimenziós modellek szimmetrikus, antiszimmetrikus és nem szimmetrikus gerjesztés esetén. Végeselemes megoldás kétdimenziós modellek esetén. Gyakorlati alkalmazások: lemezek örvényáramvesztesége, egy- és háromfázisú áramvezető sínek, egy és többrétegű induktortekercsek, lemezalakú betétek, valamint villamos forgógépek hornyaiban lévő vezetők belső impedanciája.

-         Végtelen, hullámos felületű féltérvezető. Megoldás félanalitikus és végeselem módszerrel. Gyakorlati alkalmazás: sík felületű betét helyett hullámos betétek indukciós hevítése.

-         Tömör és üreges hengerek tengelyirányú és érintőirányú villamos tér esetén. Analitikus megoldás az egydimenziós, végeselemes megoldás kétdimenziós sík és hullámos felületű modellek esetén. Gyakorlati alkalmazások: hengeres áramvezetők belső impedanciája és a hengeres betétű indukciós hevítési technológiák.

-         Gömbvezető hengerszimmetrikus gerjesztéssel. Megoldás analitikus és végeselem módszerrel. Gyakorlati alkalmazás: lebegtető indukciós olvasztás.

-         Távvezeték földvisszavezetéssel. Analitikus és végeselemes kétdimenziós megoldások a földvezető belső impedanciájának kiszámítására.

Egydimenziós közelítő analitikus modellek ferromágneses vezetők esetén

-         Végtelen, sík felületű féltérvezető. Megoldás a térjellemzőket az alapharmonikusukkal közelítő és a mágnesezési görbét derékszögűnek tekintő számítási módszerrel. Gyakorlati alkalmazás: ferromágneses hengeres betétű indukciós hevítési technológiák.

-         Sík felületű vezető lemezek. Megoldás a mágnesezési görbét derékszögűnek tekintő számítási módszerrel. Gyakorlati alkalmazás: ferromágneses lemezek indukciós hevítése.

Megismertetni a hallgatókat az áramkiszorítás jelenségeivel és számításának elveivel, valamint a fontosabb áramkiszorítási modellekkel és azok gyakorlati alkalmazásaival nem ferromágneses és nem ferromágneses vezetők esetén.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források
Simonyi, K.: Elméleti villamosságtan. Tankönyvkiadó. Buapest. 1960.; Tevan, Gy.: Áramkiszorítási modellek az erősáramú elektrotechnikában. Budapesti Műszaki Egyetem Mérnöki Továbbképző Intézet. Budapest. 1985.; Beji Szabó D.: Indukciós hevítés. Műszaki Könyvkiadó. Budapest, 1965.; Koller, L.: Ellenállás- és indukciós hevítés. Tankönyvkiadó. Budapest. 1987. J5-1421. Nívódíjas egyetemi jegyzet.; 2.29 Koller, L.-Tevan, Gy.: Electrical Dimensioning of Inverter-Load System in Induction Heating of Ferromagnetic Plates as Load. Periodica Polytechnica. 1999 Vol. 43. No 2. pp. 91-100; 2.30 Tevan, Gy.- Koller, L.: Approximate Calculation of Equivalent Length in Induction Heating with Flux Conductor Containing Ferromagnetic Plate. Periodica Polytechnica. 1999 Vol. 43. No 2. pp. 81-89

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Elektromágneses terek
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Elektromágneses terek
Általános szabályok
Követelmények: A szorgalmi időszakban: egy nagyzárthelyi legalább elégséges szintű teljesítése A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga. Elővizsga.   Pótlási lehetőségek:  a zárthelyi pótolható
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
-
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.