Unsa ang Proximity Effect?

Definition: Kung ang mga conductor adunay mataas nga alternating voltage, ang mga current dili parehas nga gibahin sa cross-sectional area sa conductor. Kini nga phenomenon gitawag og proximity effect. Ang proximity effect mao kini ang nagdugang sa apparent resistance sa conductor tungod sa presence sa uban pang mga current-carrying conductors sa iyang vicinity.

Kon duha o mas daghan pa nga mga conductor gisuloban ngadto sa usa ka sama, ang ilang electromagnetic fields mag-interact. Tungod kay resulta sa kini nga interaction, ang current sa bawat conductor gi-redirect. Partikular, ang mas taas nga current density mag-accumulate sa bahin sa conductor strand nga pinaka layo gikan sa interfering conductor.

Kon ang mga conductor adunay current nga nagsugyot sa sama nga direksyon, ang magnetic fields sa adjacent halves sa mga conductors mag-cancel sa usa ka sama. Isip resulta, walay current mogalit sa kini nga adjacent half-portions sa mga conductors, ug ang current instead mag-concentrate sa remote half-portions.

Kon ang mga conductor adunay current nga nagsugyot sa opposite directions, ang magnetic fields sa closer portions sa mga conductors mag-reinforce sa usa ka sama, resultando sa mas taas nga current density sa kini nga adjacent regions. Sa katuyoan, ang magnetic fields sa farther halves sa mga conductors mag-cancel sa usa ka sama, resultando sa minimal o zero current flow sa kini nga remote areas. Isip resulta, ang current mag-concentrate sa nearer parts sa mga conductors, samtang ang far-off halves adunay significantly reduced current.

Kon ang DC mogalit sa conductor, ang current uniformly distributed sa cross-sectional area sa conductor. Isip resulta, wala proximity effect mogamit sa surface sa conductor.

Ang proximity effect importante lamang sa conductor sizes mas dako sa 125 mm². Aron matagaan kini, ang correction factors kinahanglan gamiton.

Kapag account ang proximity effect, ang AC resistance sa conductor mao kini:

Notations:

• Rdc: Uncorrected DC resistance sa conductor.

• Ys: Skin effect factor (ang fractional increase sa resistance tungod sa skin effect).

• Yp: Proximity effect factor (ang fractional increase sa resistance tungod sa proximity effect).

• Re: Effective or corrected ohmic resistance sa conductor.

Ang DC resistance Rdc makukuha gikan sa stranded conductor tables.

Factors Influencing the Proximity Effect

Ang proximity effect primarily depends sa factors sama sa material sa conductor, diameter, frequency, ug structure. Kini nga mga factors detailed below:

• Frequency – Ang proximity effect intensifies kon ang frequency increases.

• Diameter – Mas dako nga conductor diameters lead sa mas pronounced proximity effect.

• Structure – Kini nga effect mas significant sa solid conductors compared sa stranded conductors (e.g., ASCR). Stranded conductors adunay mas gamay nga effective surface area kay sa solid conductors, reducing current crowding.

• Material – Conductors gihimo sa high-ferromagnetic materials adunay mas strong nga proximity effect sa ilang surface tungod sa magnetic field interactions.

Methods to Mitigate the Proximity Effect

Usa ka effective way aron mapabag-o ang proximity effect mao ang paggamit sa ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced conductors. Sa usa ka ACSR conductor:

• Steel is placed at the core aron moprotektahan ang mechanical strength.

• Aluminum strands surround the steel core, forming the outer conductive layer.

Kini nga design minimizes ang surface area exposed sa magnetic field interactions. Isip resulta, ang current primarily flows through the outer aluminum layers, while the steel core carries little to no current. This configuration significantly reduces the proximity effect in the conductor.