0.6.0★N!220702
전기설비에서 배선의
표피효과와 근접효과
표피효과(Skin Effect)
1)정의
- 도체에 교류가 흐를 때 교번자속에 의한 기계전력에 의해 도체내부의 전류밀도는 균일하지 않고 전선 바깥으로 갈수록 커지는 경향이 있는데 이를 표피효과라고 한다. 도체 단면적은 실효적으로 축소되는 결과를 초래한다
2)원인
- 전류가 일정한 상태에서 전선 단면적 내의 중심부일수록 전류가 만드는 전자속과 쇄교하므로 같은 단면적을 통과하는 자력선 괘교수가 커져 인덕턴스가 증가하여 전류의 흐름을 방해하기 때문이다.
- 중심부일수록 위상각이 늦어져 전류가 도체 외부로 몰리게 된다
3)영향을 주는 요소
- 침투깊이
(침투깊이가 작다는 것은 표피효과가 크다는 의미)
\[\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\]
- 주파수, 전선단면적, 도전율, 투자율이 클수록 증가하고 온도에 반비례한다
4)개선대책
- 가공선- 복도체, 지중선-분할도체를 사용한다
- 중공연선을 사용한다
근접효과(ProximityEffect)
1)정의
도체가 평행배치될 때 양전류의 상호작용에 의해 2개의 선이 서로 가깝거나 먼 부분의 전류밀도가 증가하는데 이를 근접효과라 한다
2)현상
- 표피효과는 근접효과의 일종으로 1가닥의 도체인 경우에 나타나는 현상인데 비해, 근접효과는 2가닥 이상의 평형도체에서 볼 수 있는 현상이다. 주파수가 높을수록, 도체가 근접배치될 수록 현저하게 나타난다.
- 양도체에 같은 방향의 전류가 흐를 경우 바깥쪽의 전류밀도가 높아지고, 그 반대인경우에는 가까운 쪽의 전류밀도가 높아진다
3)영향을 주는 요소
- 사용 주파수가 높아지면 높아질수록 증가
- 양 도체 간에 간격이 좁으면 좁을수록 증가
- 양 도체 간에 근접면적이 크면 클수록 급접효과가 더 심해진다.
4)대책
- 사용 주파수를 낮출것
- 절연 전선을 사용할것
- 양 도체간의 간격을 넓힐것
- 양 도체 간의 단면적을 작게 할 것
답글 남기기