Konfigurering av kraftkabel med flera enledarkablar per fas

Kraftkablar med faser uppdelade på flera enledarkablar studeras teoretiskt med avseende på relevanta egenskaper, främst strömdelning inom fas, skärmströmmar och magnetfältsemisson och i viss mån balans mellan faserna och praktisk görlighet. Kvantitativa kriterier för egenskaperna ställs upp. Ett trettiotal konfigurationer med upp till tre enledarkablar per fas presenteras och utvärderas. För varje egenskap jämförs de olika konfigurationernas prestanda, och de bra skiljs ut från de dåliga. Generellt sett bra lösningar eftersöks.

Två huvudtyper av konfigurationer identifieras med avseende på gruppering av enledarkablarna: den ena med enfasiga grupper och den andra med trefasiga. I alla avseenden befinns den senare huvudtypen vara överlägsen även om man skruvar enledarkablarna inom grupper för den första huvudtypen för att uppnå jämn strömdelning. Det observeras att skruvning inte förmår reducera de ytterligt höga skärmströmmarna, och inte heller den högre magnetfältsemissionen.

Inom huvudtypen med trefasgrupper identifieras vidare två undertyper av konfigurationer: en med plana grupper och en med triangulära. Båda undertyperna kan användas för lågfältsapplikationer med jämn strömdelning i fallet med två enledarkablar per fas, den triangulära med ett fyndigt arrangemang med inverterade grupper.

Den triangulära undertypen lämpar sig naturligt för en ny klass av konfigurationer för fallet med tre enledarkablar per fas, som ger perfekt strömdelning och samtidigt lågt magnetfält och acceptabla skärmströmmar. Transponering inom grupperna kan behövas om skärmen är jordad i båda ändarna.

Fallet med fyra enledarkablar per fas studeras ej ingående. Emellertid observeras att bra konfigurationer kan skapas genom dubblering av fallet med två enledarkablar per fas.

Tabellen på omstående sida ger en grov bild av prestanda hos ett antal särpräglade konfigurationer. Symbolen ”0” representerar någon form av standard, ”−” sämre och ”+” bättre. Dubblering av symbol betyder förstärkning.