Efecto en la piel

<p>La distribución no uniforme de la corriente eléctrica sobre la superficie o piel del conductor que transporta corriente alterna se denomina efecto piel. En otras palabras, la concentración de carga está más cerca de la superficie en comparación con el núcleo del conductor. La resistencia óhmica del conductor aumenta debido a la concentración de corriente en la superficie del conductor.

El efecto piel aumenta con el aumento de la frecuencia. A baja frecuencia, como 50 Hz, hay un pequeño aumento en la densidad de corriente cerca de la superficie del conductor; pero, a altas frecuencias, como la radiofrecuencia, la práctica totalidad de las corrientes circula por la superficie del conductor. Si pasa corriente continua (frecuencia = 0) por un conductor, la corriente se distribuye uniformemente sobre la sección transversal de los conductores.

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efecto en la piel

¿Por qué se produce el efecto piel?

Consideremos que el conductor está formado por varios cilindros concéntricos. Cuando pasa corriente alterna en un conductor, el flujo magnético se induce en él. El flujo magnético que une un elemento cilíndrico cerca del centro es mayor que el que une otro elemento cilíndrico cerca de la superficie del conductor. Esto se debe al hecho de que el elemento cilíndrico central está rodeado tanto por el flujo interno como por el externo, mientras que el elemento cilíndrico externo está rodeado solo por el flujo externo.

La autoinductancia en el elemento cilíndrico interior es mayor y, por tanto, ofrecerá una reactancia inductiva mayor que el elemento cilíndrico exterior. Esta diferencia en la reactancia inductiva da una tendencia a que la corriente se concentre hacia la superficie o piel del conductor.

La densidad de corriente es máxima en la superficie del conductor y mínima en el centro del conductor. El efecto es equivalente a una reducción del área de la sección transversal del conductor y, por lo tanto, aumenta la resistencia efectiva del conductor.

Factores que afectan el efecto de la piel

  1. Frecuencia – El efecto piel aumenta con el aumento de la frecuencia.
  2. Diámetro – Aumenta con el aumento del diámetro del conductor.
  3. La forma del conductor. – El efecto piel es mayor en el conductor sólido y menor en el conductor trenzado porque el área superficial del conductor sólido es mayor.
  4. Tipo de material – Aumento del efecto pelicular con el aumento de la permeabilidad del material (Permeabilidad es la capacidad del material para soportar la formación del campo magnético).

Puntos para recordar

  1. El efecto Skin es despreciable si la frecuencia es inferior a 50 Hz y el diámetro del conductor es inferior a 1 cm.
  2. En los conductores trenzados como ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced), la corriente fluye principalmente en la capa exterior hecha de aluminio, mientras que el acero cerca del centro no transporta corriente y proporciona una alta resistencia a la tracción al conductor. La concentración de corriente cerca de la superficie permitió el uso del conductor ACSR.

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