Efecto de proximidad: definici贸n, causa y factores que afectan

El efecto de proximidad es el fen贸meno de distribuci贸n de corriente no uniforme en la superficie del conductor portador de corriente adyacente debido al efecto de otro conductor portador de corriente en su proximidad. Dado que en los cables los conductores est谩n muy cerca uno del otro, este efecto es dominante. Mientras que en las l铆neas a茅reas, como las l铆neas est谩n muy separadas en comparaci贸n con el cable, este efecto puede despreciarse.

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Causa del efecto de proximidad:

La raz贸n principal del efecto de proximidad es la producci贸n de un campo magn茅tico en los alrededores de un conductor que transporta corriente. Sabemos que cualquier conductor que lleva corriente produce un campo magn茅tico en su entorno seg煤n Ley de Biot Savart. Cuando este campo magn茅tico se vincula con el conductor adyacente, da lugar a una corriente circulante o de Foucault en 茅l. Debido a esta corriente de Foucault, la distribuci贸n de corriente en las cercan铆as se vuelve no uniforme. Esto conduce a una resistencia adicional al flujo de corriente en el conductor cercano. Por lo tanto, debido al efecto de proximidad, aumenta la resistencia ac neta del conductor. Para comprender mejor el efecto de proximidad, consideremos la siguiente figura.

Efecto de proximidad

La figura anterior muestra dos conductores que transportan corriente en la misma direcci贸n. El campo magn茅tico creado por el conductor A se conectar谩 con el conductor B. De manera similar, el campo magn茅tico creado por el conductor B se conectar谩 con el conductor A.

La direcci贸n del campo magn茅tico en cualquier punto P dentro del conductor B entrar谩 en el plano del dispositivo en el que est谩 leyendo este art铆culo. Dado que la corriente fluye hacia arriba, esto significa que los electrones libres se mueven hacia abajo. La direcci贸n de la fuerza sobre los electrones libres debido al campo magn茅tico del conductor A estar谩 dada por el producto vectorial cruzado del vector de velocidad del electr贸n y el vector del campo magn茅tico en el punto P. Del producto vectorial cruzado, los electrones libres del conductor B ser谩n ser desviado hacia la superficie interior, es decir, hacia el conductor A y, por lo tanto, la corriente fluir谩 principalmente en la superficie m谩s alejada del conductor B.

El mismo razonamiento cuando se aplica al conductor A, se puede ver que la corriente en el conductor A fluir谩 principalmente en la superficie m谩s lejana. Este efecto de redistribuci贸n de la corriente en la superficie del conductor se denomina efecto de proximidad. Esto se denomina efecto de proximidad, ya que se debe al efecto del conductor de proximidad (cercano).

En resumen, cuando dos conductores de corriente transportan corriente en la misma direcci贸n, la corriente se distribuye a la mitad m谩s alejada de ambos conductores. Esto se muestra en la figura a continuaci贸n.

Efecto de proximidad

De manera similar, cuando dos conductores transportan corriente en direcci贸n opuesta, la corriente en los conductores se concentra hacia la superficie interna de ambos conductores, como se muestra en la figura a continuaci贸n.

Efecto de proximidad

Factores que afectan el efecto de proximidad:

Los siguientes son los factores de los que depende el efecto de proximidad:

  • Este efecto aumenta con el aumento de la frecuencia. Esta es la raz贸n por la que este efecto no se observa en el caso de DC. En el caso de CC, como la corriente se distribuye uniformemente por toda la secci贸n transversal del conductor, la fuerza magn茅tica sobre los electrones libres dentro del conductor es menos prominente. Por lo tanto, este efecto no se observa.
  • Cuanto mayor sea el di谩metro del conductor, mayor ser谩 este efecto.
  • Este efecto tambi茅n depende del material del conductor. Si el material es de naturaleza ferromagn茅tica, el efecto de proximidad ser谩 mayor.
  • El efecto de proximidad es mayor en el caso de un conductor s贸lido. Esta es la raz贸n por la que se utilizan conductores trenzados o ACSR para reducir este efecto.

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