근접 효과가 무엇인가요?
정의: 도체가 고전압 교류를 운반할 때, 전류는 도체의 단면적에 걸쳐 비균일하게 분포합니다. 이를 근접 효과라고 합니다. 근접 효과는 인근에 다른 전류를 운반하는 도체가 존재하기 때문에 도체의 표시 저항이 증가합니다.
두 개 이상의 도체가 서로 가까이 위치하면, 그들의 전자기장이 상호작용합니다. 이 상호작용으로 인해 각 도체의 전류가 재분배됩니다. 특히, 간섭 도체에서 가장 멀리 떨어진 부분에서는 더 높은 전류 밀도가 누적됩니다.
도체가 같은 방향으로 전류를 운반할 때, 인접한 도체의 절반 부분의 자기장이 서로 상쇄됩니다. 따라서 이러한 인접한 절반 부분에는 전류가 흐르지 않으며, 대신 원격 절반 부분으로 전류가 집중됩니다.
도체가 반대 방향으로 전류를 운반할 때, 도체의 가까운 부분에서 자기장이 서로 강화되어 이러한 인접한 영역에서 더 높은 전류 밀도가 발생합니다. 반대로, 도체의 먼 절반 부분에서는 자기장이 서로 상쇄되어 최소 또는 제로의 전류가 흐릅니다. 결과적으로, 도체의 가까운 부분에서 전류가 집중되고, 먼 절반 부분에서는 전류가 크게 감소합니다.
직류가 도체를 통과할 때, 전류는 도체의 단면적에 걸쳐 균일하게 분포합니다. 결과적으로, 도체 표면에는 근접 효과가 발생하지 않습니다.
근접 효과는 125 mm²보다 큰 도체 크기에만 유의미합니다. 이를 고려하기 위해 수정 계수가 적용되어야 합니다.
근접 효과를 고려할 때, 도체의 교류 저항은 다음과 같습니다:
표기법:
Rdc: 도체의 수정되지 않은 직류 저항.
Ys: 피부 효과 계수 (피부 효과로 인한 저항의 분수 증가).
Yp: 근접 효과 계수 (근접 효과로 인한 저항의 분수 증가).
Re: 도체의 효과적인 또는 수정된 오믹 저항.
직류 저항 Rdc는 스트랜드 도체 표에서 얻을 수 있습니다.
근접 효과에 영향을 미치는 요인
근접 효과는 주로 도체 소재, 직경, 주파수, 구조와 같은 요인에 따라 달라집니다. 이러한 요인들은 아래에 자세히 설명되어 있습니다:
근접 효과를 완화하는 방법
근접 효과를 줄이는 효과적인 방법 중 하나는 ACSR (알루미늄 도체 강철 보강) 도체를 사용하는 것입니다. ACSR 도체에서는:
이 설계는 자기장 상호작용에 노출되는 표면적을 최소화합니다. 결과적으로, 전류는 주로 외부 알루미늄 층을 통해 흐르며, 강철 핵은 거의 또는 전혀 전류를 운반하지 않습니다. 이 구성은 도체에서 근접 효과를 크게 줄입니다.
