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关于母线的涡流即集肤效应和邻近效应问题

2017-10-16 15:34     点击:

关于母线的涡流即集肤效应和邻近效应问题

 
  

什么是交流电的集肤效应?

      当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,且电流集中在导体的“皮肤”部分的一种现象。导线内部实际上电流变小,电流集中在导线外表的薄层。结果导线的电阻增加,使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应
         在时变条件下由于经过回路截面上各点的电流路径不同相应的感应电动势也就不同因而各点电流密度也不同。换句话说除了基于媒质的均一电阻率而假设存在的均布电流外还会因电磁感应而出现涡流即发生集肤效应和邻近效应使截面上电流分布不均匀包括相位的不一致。集肤效应和邻近效应的程度与导体截面形状尺寸及频率有关邻近效应还与相邻近的导体间或回路间距离有关。对于在工频下工作的多数铜、铝母线或电力线路除特殊情况外由于导体截面不很大而导体间距离不是很小这两种效应一般都不很大。这种导体叫线状导体其回路叫线状回路。线状回路的外感抗是其总电感的主要部分而涡流影响只及于导体内部的磁通和紧靠导体附近的一小部分外磁通。因此即使有一定的涡流它对电感数值的影响仍然很小比对电阻损耗的影响小。加上电感值计算的精确性不如电阻值重要因此一般的工频线路电感计算可假定电流在截面上均匀分布这使计算大大简化。但是当涡流影响特别大时则必须专门考虑。例如涉及封闭母线的外壳或冶金炉的低压大电流引线就是如此而母线槽外壳采用良导体铝合金后其具备屏蔽磁场的作用这就较好地解决了封闭母线易产生涡流的问题。母线或导体由于μ大又是非线性的有强烈的集肤效应针对于此开发了铝合金外壳空气绝缘母线槽很好地解决了封闭母线积于集肤效应的问题。