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Stromverdrängung

Als Stromverdrängung oder Skineffekt bezeichnet man das Ansteigen des ohmschen Widerstands bei Wechselstrom mit zunehmender Frequenz und mit steigendem Leiterquerschnitt gegenüber dem Gleichstromwiderstand. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das durch den fließenden Strom selbst verursachte, ständig wechselnde B - Feld innerhalb des Leiters ein elektrisches Feld induziert, das die Leitungselektronen an den Rand des Leiters drängt.

Dadurch wird nicht der ganze Leiterquerschnitt voll genutzt, der Spannungsabfall pro Meter, also der ohmsche Widerstand des Leiters steigt an.

Die Stärke der Widerstandssteigerung ist nicht vom fließenden Strom, sondern nur von Frequenz, Querschnittsfläche, Form des Querschnitts, Permeabilität und spezifischem Leitwert abhängig.

Wenn man den Strom über mehrere getrennte Leiter transportiert kann man die Stromverdrängung vermindern. Material sparen kann man bei der Hochfrequenztechnik durch hohle Leiter, weil man die Bereiche, die sowieso wenig Strom führen wegläßt.

Bei einer Netzfrequenz von 50 Hz ist die Stromverdrängung schon bei Einzelleitern von einigen 100 mm2, wie sie in Folienwicklungen von Hochstromtransformatoren vorkommen, deutlich meßbar.

Beim Trafobau sind neben der Stromverdrängung die Wirbelstromverluste der wichtigste Grund, warum man Leiter aufteilt.