Što je Efekt Proximiteta

Definicija: Kada vodovi nose visok napon izmjenjane struje, struja se nejednoliko distribuira po presječnom površinu voda. Ovaj fenomen je poznat kao efekt blizine. Efekt blizine uzrokuje povećanje očitog otpora voda zbog prisutnosti drugih vodova koji nose struju u njihovoj blizini.

Kada su dva ili više vodova smještena blizu jedan drugog, njihova elektromagnetska polja interaguju. Kao rezultat te interakcije, struja u svakom vodu se redistribuira. Konkretno, veća gustoća struje se nagomilava u dijelu zice voda koji je najudaljeniji od interferirajućeg voda.

Ako vodovi nose struju u istom smjeru, magnetska polja susjednih polovica vodova se anuliraju. Zbog toga, nema struje koja teče kroz te susjedne polovice vodova, a umjesto toga struja se koncentriraju u udaljenim polovicama.

Kada vodovi nose struju u suprotnim smjerovima, magnetska polja u bližim dijelovima vodova se pojačavaju, što dovodi do veće gustoće struje u tim susjednim regijama. S druge strane, magnetska polja u daljim polovicama vodova se anuliraju, što rezultira minimalnim ili nultim protokom struje u tim udaljenim područjima. Tako se struja koncentriraju u bližim dijelovima vodova, dok udaljene polovice pokazuju značajno smanjeni protok struje.

Ako stala struja teče kroz vod, struja se jednoliko distribuira po presječnom površinu voda. Tako ne nastaje efekt blizine na površini voda.

Efekt blizine je značajan samo za vode veće od 125 mm². Da bi se to preračilo, moraju se primijeniti korekcijski faktori.

Kada se uzme u obzir efekt blizine, AC otpor voda postaje:

Oznake:

• Rdc: Neispravljeni DC otpor voda.

• Ys: Faktor efekta kože (razlomljeno povećanje otpora zbog efekta kože).

• Yp: Faktor efekta blizine (razlomljeno povećanje otpora zbog efekta blizine).

• Re: Efektivni ili ispravljeni ohmički otpor voda.

DC otpor Rdc može se dobiti iz tablica za strujne vode.

Faktori koji utječu na efekt blizine

Efekt blizine uglavnom ovisi o faktorima poput materijala voda, promjera, frekvencije i strukture. Ovi faktori su detaljnije opisani u nastavku:

• Frekvencija – Efekt blizine se intenzivira s porastom frekvencije.

• Promjer – Veći promjeri voda dovode do značajnijeg efekta blizine.

• Struktura – Taj efekt je značajniji u čvrstih vodova u usporedbi s plešnjastim vodovima (npr., ASCR). Plešnjasti vodovi imaju manju efektivnu površinu nego čvrsti vodovi, što smanjuje gomilanje struje.

• Materijal – Vodovi izrađeni od materijala visokog feromagnetizma pokazuju jači efekt blizine na svojoj površini zbog interakcija magnetskih polja.

Metode za smanjenje efekta blizine

Jedan učinkovit način smanjenja efekta blizine jest upotreba ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced) vodova. U ACSR vodu:

• Čelični jeje stavljena u jezgru kako bi osigurala mehaničku čvrstoću.

• Aluminijske plešnje okružuju čeličnu jezgru, formirajući vanjski provodni sloj.

Ovaj dizajn minimizira površinu izloženu interakcijama magnetskih polja. Tako se struja uglavnom teče kroz vanjske aluminijske slojeve, dok čelična jezgra nosi malo ili nula struje. Ova konfiguracija značajno smanjuje efekt blizine u vodu.