A numerical-analytical method for magnetic field determination in three-phase busbars of rectangular cross section

A numerical-analytical method for determining the magnetic field distributions in high-current busducts of rectangular busbars is presented in this paper. The approach is based on the Partial Element Equivalent Circuit (PEEC) method. The integral equations are solved numerically to determine the current density distribution throughout the busbars. Then the values are used in analytical formulas to find the magnetic field around the busbars. The method takes into account the skin effect and proximity effects, as well as the complete electromagnetic coupling between phase bars and the neutral bar. Two applications to three-phase unshielded systems of busbars are presented.

---

W artykule przedstawiono numeryczno-analityczną metodę obliczania pola magnetycznego układów szyn prostokątnych. Metoda oparta jest na teorii obwodowych cząstkowych elementów zastępczych. Najpierw rozwiązywane są numerycznie równania całkowe dla gęstości prądu w szynach. Następnie otrzymane wartości są wykorzystane w analitycznych wzorach na pole magnetyczne wokół szyn. Metoda uwzględnia zjawisko naskórkowości i zbliżenia oraz całkowite sprzężenie magnetyczne miedzy szynoprzewodami. Przedstawiono wyniki obliczeniowe dla dwóch układów nieekranowanych trójfazowych szynoprzewodów prostokątnych.