答:當交流電流通過導線時,在導線周圍產(chǎn)生交變的磁場。處在交變磁場中的整塊導體的內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于這種感應(yīng)電流在整塊導體內(nèi)部自成閉合回路,形似水的旋渦,所以稱做渦流。因為金屬導體電阻很小,因此這種感生電流很大,造成發(fā)熱損耗。
在直流電路內(nèi),均勻?qū)Ь€的橫截面上的電流密度是均勻的,而當交流電通過導線時,由于交變磁場的作用,在導線截面上各處電流分布不均勻,中心處電流密度小,而越靠近表面電流密度越大,這種電流分布不均勻的現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)(也稱趨膚效應(yīng))。集膚效應(yīng)的原因也是因為渦流的存在。交流電的頻率越高,則集膚效應(yīng)越嚴重。此外集膚效應(yīng)也使得線棒內(nèi)部的導線載流能力下降。
發(fā)電機的線棒截面都比較大,渦流和集膚效應(yīng)都會使線棒造成嚴重的發(fā)熱,所以克服發(fā)電機線棒發(fā)熱的辦法是將線棒內(nèi)的導體設(shè)計成由若干股相互絕緣的細小導線并聯(lián)組成。如某發(fā)電機其設(shè)計的支路電流為2000A,其每根線棒由44股2.5×8mm規(guī)格的雙玻璃絲包線并聯(lián)并經(jīng)換位編織而成。