交流電線損耗
當交變電流流過導體時，在其周圍和內部形成交變磁通量，從而感應出e。 d. s，它決定了導線的電感電阻。
如果我們將載流部分的部分分成幾個基本導體，那麼位於該部分中心並靠近它的那些將具有最大的感應電阻，因為它們被整個磁通量覆蓋 -外部和內部。位於表面的基本導體僅被外部磁通量覆蓋，因此具有最低的電感電阻。
因此，導體的基本電感電阻從導體的表面嚮導體的中心增加。
由於交變磁通量、表面效應或集膚效應的作用，在外像中，從導體的軸線到其表面產生磁通量和電流的位移；各層電流的大小和相位不同。
在距離表面 Z0 處，電場和磁場的振幅以及電流密度減小了 e = 2.718 倍，並且在表面達到了它們初始值的 36%。這個距離稱為電流場的穿透深度，等於
其中 ω 是交流電的角頻率； γ——電導率，1/歐姆•厘米，對於銅γ=57•104 1/歐姆•厘米； µ = µ0 • µr µ0 = 4 • π • 10-9 gn / cm — 磁常數； µr 是相對磁導率，對於銅和鋁等於 1。
在實踐中，認為電流的主要部分進入厚度等於穿透深度Z0的導體表層，而其餘部分，即截面內部的部分實際上不載流，是不用於能量傳輸。
在圖。圖 1 顯示了在導體半徑與穿透深度的不同比率下圓形導體中的電流密度分佈。
在距表面等於 4 — 6 Z0 的距離處，場完全消失。
以下是頻率為 50 Hz 時某些導體的穿透深度 Z0 的值，單位為毫米：
銅 — 9.44，鋁 — 12.3，鋼 (µr = 200) — 1.8
電流沿導體橫截面的不均勻分佈導致其實際載流部分的橫截面顯著減小，因此導致其有源電阻增加。
隨著導體有源電阻Ra的增加，其中的熱損失I2Ra增加，因此，在電流值相同的情況下，導體中的損失及其發熱的溫度，交流電總是大於直流電當前的。
表面效應的量度是表面效應係數kp，表示導體的有效電阻Ra與其歐姆電阻R0（在直流電下）之比。
導體的有效電阻為
導線截面越大，表面效應現象越強 磁導率 和更高 交流電頻率.
在大塊非磁性導體中，即使在電源頻率下，表面效應也非常明顯。例如，直徑為 24 厘米的圓銅線在 50 赫茲交流電下的電阻大約是其在直流電下電阻的 8 倍。
集膚效應係數越小，導體的歐姆電阻越大；例如，相同直徑（截面）的銅線的 kn 將大於鋁線，因為鋁的電阻比銅高 70%。由於導體的電阻隨加熱而增加，因此穿透深度會隨著溫度的升高而增加，kn會減小。
在由磁性材料（鋼、鑄鐵等）製成的電線中，儘管它們具有高電阻，但由於其高磁導率，表面效應表現出極高的強度。
這種電線的表面效應係數，即使是小橫截面，也是 8-9。此外，它的值取決於流過的電流值。電阻變化的性質對應於磁導率曲線。
由於相鄰導線的強磁場引起的鄰近效應，會出現類似的電流沿截面重新分佈的現象。可以使用鄰近係數 kb 來考慮鄰近效應的影響，這兩種現象 — 附加損耗係數：
對於相間距離足夠大的高壓裝置，附加損耗係數主要由表面效應決定，因為在這種情況下，鄰近效應非常弱。因此，下面我們只考慮表面效應對載流導體的影響。
米。圖 1 顯示，對於大橫截面，應僅使用管狀或空心導體，因為在實心導體中，其中間部分未完全用於電氣目的。
米。 1.不同比值α/Z0下圓形導體中電流密度的分佈
這些結論用於高壓開關、隔離開關載流部件的設計，用於高壓開關櫃母線和母線的設計。
有源電阻Ra的確定是涉及不同型材載流件和母線實際計算的重要問題之一。
導體的有源電阻是根據測量到的總功率損耗憑經驗確定的，作為總損耗與電流平方的比率：
很難通過分析確定導體的有效電阻，因此，對於實際計算，使用計算曲線，分析構建並通過實驗驗證。通常，它們允許您找到集膚效應因數，作為根據導體特性計算出的某些設計參數的函數。
在圖。圖2顯示了用於確定非磁性導體的表面效應的曲線。這些曲線的表面效應係數定義為 kn = f (k1)，是計算參數 k1 的函數，即
其中 α 是導線的半徑，請參見
米。 2.交流電時導體的有源電阻和感性電阻
在 50 Hz 的工業頻率下，可以忽略 d <22 mm 銅導體和 d <30 mm 鋁導體的表面效應，因為它們的 kp <1.04
電能損失 可在落入外部交變磁場的非載流部件中進行。
通常，在電機、設備和開關設備中，交流導體必須靠近由磁性材料（鋼、鑄鐵等）製成的結構的某些部分。這些部件包括電氣設備的金屬法蘭和母線、配電裝置的支撐結構、位於母線附近的鋼筋混凝土部件的加固等。
在交變磁通量的影響下，那些不帶電的部分會產生許多流動的電流 渦流 並且發生它們的磁化反轉。因此，能量損失發生在周圍的鋼結構中，來自渦流和 遲滯完全轉化為熱能。
磁性材料中的交變磁通量穿透到一個小深度 Z0，眾所周知，測量深度為幾毫米。在這方面，渦流損失也會集中在薄的外層Z0，磁滯損失也會發生在同一層。
這些損失和其他損失可以使用各種主要是半經驗的公式單獨或一起計算。