Apa itu Efek Proksimitas

Definisi: Ketika konduktor membawa tegangan bolak-balik yang tinggi, arus tidak merata tersebar di seluruh area penampang konduktor. Fenomena ini dikenal sebagai efek kedekatan. Efek kedekatan menyebabkan peningkatan hambatan semu konduktor karena adanya konduktor lain yang membawa arus di sekitarnya.

Ketika dua atau lebih konduktor ditempatkan dekat satu sama lain, medan elektromagnetik mereka saling berinteraksi. Akibat interaksi ini, arus dalam setiap konduktor didistribusikan ulang. Secara khusus, kepadatan arus yang lebih tinggi terakumulasi pada bagian konduktor yang paling jauh dari konduktor yang mengganggu.

Jika konduktor membawa arus dalam arah yang sama, medan magnet dari setengah bagian konduktor yang berdekatan saling menghilangkan. Akibatnya, tidak ada arus yang mengalir melalui setengah bagian tersebut, dan arus malah berkumpul di setengah bagian yang jauh.

Ketika konduktor membawa arus dalam arah yang berlawanan, medan magnet di bagian yang lebih dekat dari konduktor saling memperkuat, menyebabkan kepadatan arus yang lebih tinggi di wilayah tersebut. Sebaliknya, medan magnet di setengah bagian yang lebih jauh dari konduktor saling menghilangkan, menghasilkan aliran arus minimal atau nol di daerah tersebut. Akibatnya, arus menjadi terkonsentrasi di bagian yang lebih dekat dari konduktor, sementara setengah bagian yang jauh menunjukkan penurunan arus yang signifikan.

Jika arus searah mengalir melalui konduktor, arus tersebar secara merata di seluruh area penampang konduktor. Akibatnya, tidak terjadi efek kedekatan pada permukaan konduktor.

Efek kedekatan hanya signifikan untuk ukuran konduktor lebih besar dari 125 mm². Untuk memperhitungkan hal ini, faktor koreksi harus diterapkan.

Dalam memperhitungkan efek kedekatan, hambatan bolak-balik konduktor menjadi:

Notasi:

• Rdc: Hambatan searah yang tidak dikoreksi dari konduktor.

• Ys: Faktor efek kulit (peningkatan fraksional hambatan akibat efek kulit).

• Yp: Faktor efek kedekatan (peningkatan fraksional hambatan akibat efek kedekatan).

• Re: Hambatan ohmik yang efektif atau dikoreksi dari konduktor.

Hambatan searah Rdc dapat diperoleh dari tabel konduktor bergulung.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Efek Kedekatan

Efek kedekatan terutama bergantung pada faktor-faktor seperti bahan konduktor, diameter, frekuensi, dan struktur. Faktor-faktor ini dijelaskan di bawah:

• Frekuensi – Efek kedekatan meningkat seiring dengan peningkatan frekuensi.

• Diameter – Diameter konduktor yang lebih besar menyebabkan efek kedekatan yang lebih mencolok.

• Struktur – Efek ini lebih signifikan pada konduktor padat dibandingkan konduktor bergulung (mis., ASCR). Konduktor bergulung memiliki area permukaan efektif yang lebih kecil dibandingkan konduktor padat, sehingga mengurangi pengumpulan arus.

• Bahan – Konduktor yang terbuat dari bahan feromagnetik tinggi menunjukkan efek kedekatan yang lebih kuat pada permukaannya karena interaksi medan magnet.

Metode untuk Mengurangi Efek Kedekatan

Salah satu cara yang efektif untuk mengurangi efek kedekatan adalah dengan menggunakan ACSR (Konduktor Aluminium Dengan Penguat Baja. Dalam konduktor ACSR:

• Baja diletakkan di inti untuk memberikan kekuatan mekanis.

• Helai aluminium mengelilingi inti baja, membentuk lapisan konduktif luar.

Desain ini meminimalkan area permukaan yang terkena interaksi medan magnet. Akibatnya, arus utamanya mengalir melalui lapisan aluminium luar, sementara inti baja mengangkut sedikit atau tidak ada arus. Konfigurasi ini secara signifikan mengurangi efek kedekatan pada konduktor.