趋肤深度计算

Ω
2-2 扁线导的线
的 同截样面，
扁 电形流导的
频 扁率形(导f
a 线的直
Rdc = ρ x [ ρ --
式中 导k 体--材导
T体材--料导
线L 的--温导
对铜扁
S线的-- 长导 线的截
形导
0.0174 ρ= 9Ω-
例如，
k = 0.00393
对窄边 Rdc/20 0.0017
℃ = 49x(1
在100
6
47640
7
48120
8
49360
9
71520
10 71760
11 72000
12 72240
13 72480
14
1
15
1
3.20 mm 2
20.00 m
电流
总实效 总实效 常态损 热态电 热态损 载流面 电阻 耗 阻-R/Δt 耗
I
积- Sf Rac/20℃ P1 Δt= 105 P2
Arms mm2 Ω1
a
b'=b交流时 的载流
面Sf积=2：xd x(a+b-
66.
66.
f
f
66.
66.
f
f
四角的工艺弧 -r 宽边-b
窄边-a
P3
对于直 径而
对于扁 导线，
66.
f= (2xkx
)2
D
d = a / 2 = k x 66.
f
对于扁 线的窄
f= (kx
66. a/
)2
下图是 直流电
f= (2xkx
66.
Hz
1
0
2
16000
3
23600
4
24000
5
24240
6
47640
7
48120
8
49360
9
71520
10 71760
11 72000
12 72240
13 72480
14
1
15
1
扁铜线 4-2 上通过
扁线窄边高a： 扁线宽边长b：
电流频 率
f
No
Hz
1
0
2
16000
3
23600
4
24000
5
24240
趋肤效应，深度，有效载流面积，交流电阻，损耗，热态损耗，温升，多股线，带状线，管，泊
电流 1。 直的流趋电 谓的 流流过 直流电 交流电 作用 流流过 力，迫 交流电 开导 流流过 体载流 趋肤效
应深度
200 6.10
式中， f是电
d= kx
66.1
(mm)
f
k=
1
μr
x
ρ
ρc
1/2
式中
对铜而
言导，线k
况下，
例如， Rac = ρ x [
对 频直电径阻
为
Rac/20
℃= (ρx
= (ρx
在100 ℃时的
= 0.20835
66.1
66.1
f
f
Sf -- 趋
式中 肤D 效--应圆
线d 的--直趋
肤k 效--应常
数f ( -同- 电前
流频率(
( mm2
66.1
f
Ω
Rac/100 (ρx
扁导
= 0.27385
2。 圆的导直线
2-1 的 由直上流可
知 电，流导的
频 圆率导(线f
a 的直流 ρ x [
Rdc = 1 + k x ρ -式中 导k 体--材导
T体材--料导
线L 的--温导
S线的-- 长导
对铜圆
线的截
导线：
0.0174 ρ= 9Ω-
例如，
k = 0.00393
对直径 Rdc/20 0.0017
℃ = 49x(1
4.4
2.00
2.8
3.6
2.20
2.6
趋肤深度大于圆线线3.0
2.40
2.4
径或扁线窄边高度 2.6
2.60
2.2
2.2
2.80
2.0 1.8
1.9
3.00
1.6
1.7
3.20
1.4
1.5
3.40
1.2
1.3
3.60
1.0
1.2
3.80
0.8
1.1
4.00
0.6
1.0
4.20
0.4
0.9
4.40
0.2
0.8
4.60
0.0
436.9 48.5 17.5
8.9
5.4
3.6
2.6
1.9
1.5
01..28
1.0 4.08.80
0.7
电流
0.7
5.00
电流频率 f - kHz
因通为过导
线 直对流在电
流流过 Prd = Idc2 x
损耗功
式中
Prd -- 率
( VA )
Idc-- 电导流线的 ( A )
交电流
VA
Ω2
VA
20 16.07680 0.02176 8.703 0.03074 12.295
a
)2
4。
圆线的直径D或扁线的窄边高度a unit mm 5.0 4.8
436.9 109.2
0.20 0.40
4.6
48.5
0.60
4.4
27.3
0.80
4.2
17.5
1.00
4.0
12.1
1.20
3.8
8.9
1.40
3.6 3.4
6.8Rac =
1.60
3.2
趋肤深度小于圆线线
5.4
1.80
3.0
2xdx Sf = ( b + a
式中
d = k x 66.1 (mm)
f k -- 常
扁线的 数，意
a -- 窄扁边线高的 b -- 宽边长
同样， 认为电 例如， Rac = ρ x [ 对 其窄在2边0
℃时的 Rac/20 ℃= (ρx
= (ρx
100℃
= 0.05469
Ω
时的交 Rdc/10
0℃ = (ρx
交流 电流
内容提 要：
杜保明
电流的趋肤效应使电流向导体的表面集中，导致实效载流面积减小，导体上的电流密度，电阻和损耗
增加；趋肤效应对载流导体的影响与电流的频率和导体的截面形状有关；
以下内容通过计算和分析，说明趋肤效应对常用的圆铜线和扁铜线等的影响程度，以及如何合理的选
择主导要体词的尺寸和截面形状减低趋肤效应的影响； 语：
= (ρx
= 0.07189
Ω
扁导线
c 的 在截上面面
的叙原述
因 扁，线扁的
截 扁面线实截
面四积角偏
大 会。产由生
变 实化际；尺
寸 设和计标中
这 截个面误面
积适计用算
3。 在和计不算
圆 边导高线度
的 交流电
阻 对和于直圆
导线，
d = r1 = k x 66.
f
f= (kx
66. r1
)2
b
a'=a-
Rdc -- 直流电
来自百度文库(Ω)
流过导 Prf = Irms2
式中
Prf -- 损耗功 ( VA )
Irms-- 电流的
(A)
Rac -- 交流电 (Ω)
P4
在实际 应 组用导的线 上 考通虑过到 电 下流面趋给 出 圆的铜是线 4-1 上通过
导线直径D： 并每联根的线股的数长N：度
L：
电流频 率
f
No
在100
= 0.15472
Ω
℃时的 Rdc/10 0.0017
0℃ = 49x(1
= 0.20337
Ω
μr -导ρ体材-导ρ体c 材--
铜材的
r1
直流时 的载流 面S 积=π：x
r12
P1
圆导线 b 的 高高频频电
流 的所外引 周 圆，环环形 的面积
Sf = π x (
3.14 x =(D-k
一般情
= 0.02186
Ω
℃时的 Rdc/10 0.0017
0℃ = 49x(1
= 0.02874
Ω
r2
r1
交流时 的载流
d = r1-r2
面Sf积=：πx (D-d) x ( D=2 x
r1 )
66.1 f
66.1
66.1
f
f
b
a
直流时 的载流 面S 积= ：a * b
P2
扁形导 b 线 由的于高电
流 的的宽趋度 等 在于趋电肤 效应深