（已结贴）2011-07-02-工控擂台-如果趋肤效应成立了，铜排、电缆可以做成空心吗？ 点击：2950 | 回复：37
1、什么事趋肤效应？
2、如果趋肤效应成立了，那么，铜排、电缆是不可以做成空心的了？节省材料啊。
下周初结贴，9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分！
MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。
MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金：非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。
楼主最近还看过
引用刘志斌 的回复内容：引用李纯绪 的回复内容：趋肤效应在高频时表现明显，在工频下影响不大。
在一电阻负载为主导的环境中电源频率不是太高的情况下就是表现为“趋肤效”应，但是在以电感或电容性负载为主导的、高频电源的环境中则是“接近效应”更为突出。
定义：对于导体中的交流电流，靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象。随着电流频率的提高，趋肤效应使导体的电阻增大，电感减小，频率越高，趋肤效应越显著，但也与导体的几何尺寸体量有关。
在高频电路中，电子线路元器件体量较小，频率有较高时，出现明显的趋肤效应，这是较大线径的导体会因为趋肤效应而导体利用效率下降，电流趋向于只在表面部分传导，中心部分电流密度减低，这时可以采用空心导线代替实心导线，同时导线规格甚至可以不需要常规计算得那么大但需要注意散热措施到位。为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用“辫线”措施使得导线利用效率提高，成本更经济。此外在导线包绕空间较大而电磁场密度较大的场合，也要注意趋肤效应，比如代理变压器产品，其铁芯在工作时是磁感应密度极高的区域，套在铁芯外部的线圈处于高磁通密度范围内，这时候导线的趋肤效应非常可观不可忽视，否则在线圈导体表面的电流密度过大，发热明显而且不得不制作很大截面积的线圈，既不经济也不可行。这时候就是使用多股小截面积的导线用绝缘纸包裹制成纸包线或者以绝缘纸、树脂等绝缘体灌注填充铜导线间隙做成组合导线，在制作变压器线圈，在相同的截面积下，整块铜锭卷制的导体肯定要不多股小截面纸包导线的利用效率低（当一块导体的外缘周长被分散于其内部无数个小区间的外缘周长所取代时，后者的周长数值会远远大于前者，对于截面积也有同样的结论，而且这些结论在性质上与内部小区域的分割方式无关，无论是分割成无数小矩形、小正方形、小圆型都有一样），发热状况差，而且因为漏磁和磁通不均匀导致的其他问题会更加明显。采用后者的方案则避免上述问题并且可以通过导线换位、导线纠结、安装油隙垫块和换位垫块的方式大大改善绝缘状况、散热条件，有效应对（不是遏制，因为屈服效应仍就存在）趋肤效应（也称趋表效应）。
1：趋肤效应：
交变电流通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈近导体表面电流密度越大。这种现象称“趋肤效应”。趋肤效应使导体的有效电阻增加。频率越高，趋肤效应越显著。当频率很高的电流通过导线时，可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过，这等效于导线的截面减小，电阻增大。既然导线的中心部分几乎没有电流通过，就可以把这中心部分除去以节约材料。
2：在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为辫线。铜排、电缆是可以做成空心的了节省材料，但是导线或铜牌的加工成会远远高于节省的材料，所以不是所有的导线都加工成空心内的。
我们知道, 在直流电路里, 电流均匀地分布均匀导线的横截面上, 即在均匀导线的横截面上电流密度( 单位面积上的电流强度) 是均匀的。但是在交流电路里, 在均匀导线横截面上的电流密度就不均匀了, 它与电流的频率有关, 随着电流颂率的增加, 在导线截面上越靠近表面处电流密度越大。这种现象叫做趋肤效应。
产生趋肤效应的原因在于涡流。那么什么是涡流呢? 当任意的大块导体对磁场有相对运动或者处于变化磁场中时, 这种导沐中会产生感应应电流。这种在大块导休内流动的感生电流叫做涡流。
很明显，趋肤效应与频率有很大的关联，此外还与材料和材料的几何尺寸有关。把铜排、电缆是做成空心，是可以节约材料，关键看是做什么用，不能一概而论。
1、趋肤效应是对于导体中的交流电流，靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象。随着电流频率的提高，趋肤效应使导体的电阻增大，电感减小。
2、在高频电路中，电子线路元器件体量较小，频率较高时，趋肤效应越明显，当导线中通过频率很高的电流时，可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过，这等效于导线的截面减小，电阻增大。既然导线的中心部分几乎没有电流通过，就可以把这中心部分除去以节约材料。因此，在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为辫线。为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用“辫线”措施使得导线利用效率提高，成本更经济。此外在导线包绕空间较大而电磁场密度较大的场合，也要注意趋肤效应。
- 真空断路器与SF6断路器的比较...
[3268] - 有了原理图如何设计电气柜 ？...[1008]
- 求SE-20071A变频器说明书[1584]
- （已结贴）电源电器擂台第119期...[2411]
- 请问如何对24VDC的电磁阀进行...[2034]
- 三段式零序电流保护的优缺点[6468]
- 全国电工进网作业许可考试高...[7006]
- TN－S系统N线是否重复接地？[12178]
- 电容器组投入或退出运行时的...[4554]
- 继电器上的英文缩写的全称和...[1279]
官方公众号
智造工程师
-
客服
-
小程序
-
公众号
工控网智造工程师好文精选
