Simulazione di conduttori di qualsiasi forma per mezzo dei vertici di una polilinea


La finestra dell'applicativo è rappresentata in figura 1.


Figura 1: Simulazione di conduttori per mezzo dei vertici di una polilinea



In questo caso SELF3D preleva i dati necessari da un file di testo, all’interno del quale vengono inseriti, per ogni polilinea, i valori delle caratteristiche elettriche e le coordinate dei vertici della stessa polilinea. Il numero dei vertici inseribili è illimitato. Per creare questo file è possibile, ad esempio ma non esclusivamente:
  • Realizzare il disegno delle polilinee in ambiente CAD. In questo modo è possibile disegnarsi in CAD un qualunque numero di conduttori di qualsiasi forma. Grazie alla utility self3dCAD (e precisamente all'opzione "CAD to SELF3D"), è possibile generare automaticamente il file necessario a questo modulo di SELF3D direttamente dall'interno dell'ambiente CAD.
  • Nel caso in cui la forma del conduttore sia esprimibile tramite funzione parametrica (o come combinazione di esse), si valuta la funzione stessa al variare del parametro in un intervallo prefissato dall’utente


Generazione automatica delle polilinee


In merito alla prima possibilità di generazione automatica, un esempio è quello della sottostazione elettrica (SSE) gia mostrato nella presentazione della modalità di inserimento dei conduttori. Un ulteriore esempio è quello dei cavi elicordati. Sfruttando la possibilità, offerta da SELF3D, di modellizzare automaticamente i cavi elicordati, è possibile esportarli in SELF3D e simularli.
Nella figura seguente vediamo come vengono rappresentate in SELF3D tre terne di conduttori elicordati disposte affiancate e su un piano verticale:


Figura 2: Visualizzazione in SELF3D di tre terne Trifasi di Conduttori Elicordati

E, nella figura 3, vediamo il risultato della simulazione delle tre terne elicordate su un piano verticale:


Figura 3: Simulazione sul piano verticale nel caso di tre terne Trifasi di conduttori elicordati


Per validare la procedura è stato confrontato il risultato ottenuto da SELF3D sia con quello ottenuto da HELIC B che con quello ottenuto da HELMAG. Dal confronto effettuato si è notato una perfetta rispondenza a quanto ci si aspettava dall'applicativo. Ne consegue una validazione incrociata dei vari software in caso di cavi elicordati. E questo perchè i codici di calcolo in oggetto giungono al medesimo risultato finale attraverso due modalità completamente diverse (tenendo conto chiaramente che SELF3D effettua l'approssimazione come una polilinea e che HELIC B ed HELMAG utilizzano invece una formulazione analitica esatta).




Generazione manuale delle polilinee


Per mostrare, invece, un esempio di applicazione dell'inserimento manuale, consideriamo un solenoide (fermo restando che anche il solenoide può essere automaticamente modellizzato da SELF3D). Dopo aver inserito i parametri elettrici e le coordinate dei vertici della polilinea approssimante (attraverso la valutazione in 60 punti della funzione parametrica associata all'elica), è possibile selezionare il tasto "Visualizza grafico 3D delle polilinee" per ottenere il grafico di figura 30. Come vediamo, oltre all'elica, sono stati inseriti i conduttori di andata e ritorno della corrente.


Figura 4: Rappresentazione di un Elica per mezzo dei vertici di una polilinea



Una volta acquisite le polilinee dal modulo di SELF3D, esse verranno gestite dal Software alla stessa stregua dei conduttori inseriti tramite finestre grafiche. E' quindi possibile tornare alla finestra iniziale di SELF3D ed effettuare le simulazioni su un punto, piano orizzontale, piano verticale XZ, piano verticale YZ, piano obliquo, retta, volume, parallelogramma, simulazione su una orografia e su una orografia interpolata.


Figura 5: Induzione Magnetica sul piano XZ generata da un Elica e dai cavi di alimentazione



Vediamo infine, sfruttando la possibilità di visualizzazione 3D dell'isosuperficie, la sua visualizzazione nelle vicinanze della zona dove iniziano i conduttori di alimentazione dell'elica.


Figura 6: Visualizzazione 3D dell'Isosuperficie dell'Induzione Magnetica