Efecto de proximidad: definición, causa y factores que afectan

El efecto de proximidad es el fenómeno de distribución 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 están muy cerca uno del otro, este efecto es dominante. Mientras que en las líneas aéreas, como las líneas están muy separadas en comparación con el cable, este efecto puede despreciarse.

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Causa del efecto de proximidad:

La razón principal del efecto de proximidad es la producción de un campo magnético en los alrededores de un conductor que transporta corriente. Sabemos que cualquier conductor que lleva corriente produce un campo magnético en su entorno según Ley de Biot Savart. Cuando este campo magnético se vincula con el conductor adyacente, da lugar a una corriente circulante o de Foucault en él. Debido a esta corriente de Foucault, la distribución de corriente en las cercanías 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 dirección. El campo magnético creado por el conductor A se conectará con el conductor B. De manera similar, el campo magnético creado por el conductor B se conectará con el conductor A.

La dirección del campo magnético en cualquier punto P dentro del conductor B entrará en el plano del dispositivo en el que está leyendo este artículo. Dado que la corriente fluye hacia arriba, esto significa que los electrones libres se mueven hacia abajo. La dirección de la fuerza sobre los electrones libres debido al campo magnético del conductor A estará dada por el producto vectorial cruzado del vector de velocidad del electrón y el vector del campo magnético en el punto P. Del producto vectorial cruzado, los electrones libres del conductor B serán ser desviado hacia la superficie interior, es decir, hacia el conductor A y, por lo tanto, la corriente fluirá principalmente en la superficie más alejada del conductor B.

El mismo razonamiento cuando se aplica al conductor A, se puede ver que la corriente en el conductor A fluirá principalmente en la superficie más lejana. Este efecto de redistribución 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 dirección, la corriente se distribuye a la mitad más alejada de ambos conductores. Esto se muestra en la figura a continuación.

Efecto de proximidad

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

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 razón 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 sección transversal del conductor, la fuerza magnética sobre los electrones libres dentro del conductor es menos prominente. Por lo tanto, este efecto no se observa.
  • Cuanto mayor sea el diámetro del conductor, mayor será este efecto.
  • Este efecto también depende del material del conductor. Si el material es de naturaleza ferromagnética, el efecto de proximidad será mayor.
  • El efecto de proximidad es mayor en el caso de un conductor sólido. Esta es la razón por la que se utilizan conductores trenzados o ACSR para reducir este efecto.

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