Finalità

Questo strumento permette di determinare i livelli di campo magnetico dispersi da uno o più fasci (o sistemi) di conduttori elicordati⁽¹⁾, i cui assi delle eliche siano tutti paralleli gli uni agli altri e al suolo.

Lo strumento è utile pertanto per valutare l'esposizione al campo magnetico di quanti, per lavoro o altro, devono permanere nei pressi di elettrodotti interrati con conduttore a spirale.

Impostazione generale

L'applicazione considera fino a 10 sistemi di conduttori, ognuno dei quali rappresenta, nel caso più tipico, un elettrodotto trifase interrato con conduttori elicordati.

I dati di partenza sono costituiti essenzialmente dalla posizione dei conduttori nello spazio (specificata attraverso la localizzazione del punto di intersezione dell'asse dell'elica del conduttore con il piano di calcolo) e dai valori dell'intensità e della fase della corrente su di essi.

L'elaborazione produce, nella scheda Risultati, un riepilogo con il valore di picco e la distanza dall'origine del punto in cui questo viene raggiunto, e una tabella contenente le distanze dall'origine a cui si ottengono una serie di valori significativi (0.4, 3, 10 e 100 µT).

Vengono inoltre visualizzati due grafici, in cui sono mostrati rispettivamente l'andamento dell'intensità dell'induzione magnetica lungo un segmento posizionato sul piano di calcolo e parallelo al suolo e il luogo dei punti dove l'induzione stessa raggiunge un valore preimpostato dall'utente (v. figure seguenti, click per ingrandire).

Modello

L'applicazione utilizza un modello che potremmo definire misto bi-tri-dimensionale. Il luogo dei punti dove verrà calcolato il campo magnetico giace obbligatoriamente su un piano verticale, detto piano di calcolo, ortogonale alla direzione degli assi delle eliche dei conduttori. Questi ultimi sono modellati attraverso la somma di tanti segmenti elementari che seguono la spirale del conduttore nello spazio 3D per un tratto a monte e a valle del piano di calcolo.

(1) Per conduttore elicordato si intende un conduttore avvolto ad elica, attorno ad un asse che considereremo rettilineo e orizzontale.

[Vedere anche il grafo dell'approccio metodologico]

Definizione delle strutture

Lo strumento permette di definire fino a 10 sistemi di conduttori, ossia linee elettriche interrate, tutte parallele tra di loro. Ciascuna può essere costituita da 1 a 30 conduttori elicordati, nei quali gli assi delle eliche siano tutti paralleli gli uni agli altri, e caratterizzati da alcuni parametri comuni:

• lunghezza del passo dell'elica;
• numero dei cicli completi dell'elica (che si intendono distribuiti per metà a monte e per metà a valle del piano su cui si collocano i punti dove si calcola il campo);
• numero di segmenti per passo.

Definizione dei conduttori

Ogni sistema di conduttori è caratterizzato da una struttura geometrica per la quale vanno definiti:

• Numero di conduttori
• un sistema di riferimento cartesiano ortogonale interno, con asse X orizzontale diretto verso destra e asse Y verticale diretto verso l'alto, per il quale vanno specificate:
  • Distanza lungo il terreno
  • Profondità di interramento

e per ogni conduttore:

• Coordinate rispetto al centro
• Valori di corrente e fase

I dati relativi ad una struttura possono essere replicati in un'altra, specificandone il progressivo alla dicitura Replica questi parametri alla struttura n. ... e premendo il pulsante con la freccia verde.

Definizione dei punti di calcolo e del valore di campo

Vanno infine specificati i parametri necessari ad eseguire il calcolo dell'induzione magnetica lungo un segmento giacente sul piano di calcolo e parallelo al terreno (nel seguito segmento di calcolo):

• pendenza del terreno
• distanza iniziale (distanza, misurata lungo il terreno, del piede della perpendicolare condotta per il punto iniziale del segmento di calcolo, dall'origine - posta obbligatoriamente a livello del terreno - del sistema di riferimento assoluto)
• numero di punti in cui suddividere il segmento di calcolo
• passo di avanzamento lungo il segmento di calcolo
• altezza costante del segmento di calcolo sul terreno

e attorno ai conduttori (isolinee a livello di induzione richiesta):

• passo angolare
• valore di induzione magnetica cercato.

I risultati vengono riportati in due grafici; alcuni dati riepilogativi sono riassunti in forma tabulare.