根據(jù)上一章節(jié)的計(jì)算推導(dǎo)反激拓?fù)?—如何設(shè)計(jì)反激變壓器？，我們可以得出變壓器原副邊繞組電流的有效值，如何根據(jù)電流值進(jìn)行繞組的設(shè)計(jì)和選擇呢？首先我們清楚，一根確定的導(dǎo)線(xiàn)，其阻抗是確定的，通過(guò)的電流越大，發(fā)熱量越多，選擇合適的導(dǎo)線(xiàn)電流密度是選擇變壓器繞組的一個(gè)重要的因素，行業(yè)內(nèi)通常以電流密度J進(jìn)行表示，經(jīng)驗(yàn)值推薦電流密度通常設(shè)計(jì)在4-6A/mm2.接下來(lái)，我們了解兩個(gè)新的概念，趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)。1、趨膚效應(yīng)：當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的電流分布不均勻，電流集中在導(dǎo)體的皮膚部分，也就是說(shuō)電流集中在導(dǎo)體外表的薄層，越靠近導(dǎo)體表面，電流密度越大，導(dǎo)體內(nèi)部實(shí)際上電流較小。 這樣，導(dǎo)體的歐姆電阻就與頻率相關(guān)并隨著頻率的增加而增加。因此，熱損耗的增加也就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體電阻相應(yīng)的升高。

在此我們不做深入的推導(dǎo)，趨膚深度可以簡(jiǎn)化為：

就銅導(dǎo)體而言，在20℃時(shí)，上述公式可以簡(jiǎn)化為

趨膚深度與頻率的關(guān)系如下表所示，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，所選的單股導(dǎo)線(xiàn)半徑不大于上述計(jì)算的趨膚深度值。當(dāng)我們計(jì)算需要的導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑大于趨膚深度時(shí)，可以采用多股線(xiàn)進(jìn)行繞制。

2、鄰近效應(yīng)①外部鄰近效應(yīng)相鄰導(dǎo)體或其他電氣元件中交變磁場(chǎng)的影響也可以引起電流偏移的效應(yīng)，請(qǐng)參考圖解“外部鄰近效應(yīng)”。

與趨膚效應(yīng)引起的渦流不同，外部鄰近效應(yīng)引起的渦流并不以第二導(dǎo)體為中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。這是因?yàn)榈谝粚?dǎo)體的交變磁場(chǎng)是由外部電流通過(guò)第一導(dǎo)體產(chǎn)生的。引起的渦流方向在受影響導(dǎo)體上的任何位置幾乎是一樣的。這里的渦流也會(huì)引起電阻損耗，從而導(dǎo)致和前面部分講到的趨膚效應(yīng)的一樣的歐姆電阻的明顯上升。產(chǎn)生這些渦流所必需的能量是由外部電流引起的磁場(chǎng)所提供的。由于渦流和產(chǎn)生它的磁場(chǎng)之間的干擾，在任何其他相鄰的導(dǎo)體中也會(huì)引起額外的高頻損耗。②內(nèi)部鄰近效應(yīng)多股線(xiàn)內(nèi)單股線(xiàn)的交變磁場(chǎng)將會(huì)在鄰近的單股線(xiàn)中產(chǎn)生渦流，從而引起損耗。因?yàn)檫@些磁場(chǎng)由內(nèi)部的單股線(xiàn)產(chǎn)生，所以稱(chēng)之為內(nèi)部鄰近效應(yīng)，形式上類(lèi)似于趨膚效應(yīng)，其電流偏移見(jiàn)下圖。圖片顯示了相鄰單線(xiàn)之間電流的不均勻分布（電流密度從藍(lán)色到紅色增加）。由內(nèi)部鄰近效應(yīng)引起的電損耗會(huì)隨著頻率的升高而增加，在某些情況下，甚至?xí)^(guò)具有相同直流電阻的實(shí)心導(dǎo)體的損耗。