由于分流器的结构形式较复杂, 要假设一个模型计算很繁复, 用仪器来测量, 要分辨10-6 “ 欧等级的电阻和10-9亨等级的电感并且频率要连续可变, 目前还有困难。本文拟进行定性的分析, 为进一步研究提供一条思路。
设两个导体相互靠近, 本身又有一定的厚度, 两者通以同向的交流电流, 由于两导体相互靠近, 邻近效应使两导体外侧的电流密度比内表面大。当频率升高时, 趋肤效应又会在某种程度上向内外两个表面转移。在某种结构参数时, 两种效应的相互作用, 就可能使电流分布得均匀些, 从而电阻会减小,产生负的趋肤效应。例如直流7500安/75毫伏分流器是由36条小锰铜片并联而成, 从而邻近效应相当显著, 边缘的小片电流密度较中间的大。频率升高时, 由于趋肤效应中间的锰铜片的电流密度相对增大, 而造成靠近中间片的电位引线端压降减小。对于双筒式分流器, 两导体电流反向, 电流则趋于内侧,当频率升高时, 电流向导体内外两侧转移,因而造成电阻的变化。
都假设电流是均匀分布, 这主要是因为设计对象都是工频用的。当工作频率一升高, 其性能就不能保证了。尤其是电流大的分流器, 为了保证热容量足够, 一般导电截面较大, 筒壁厚达毫米, 这样电流就容易分布不均匀, 而造成一种负的趋肤效应。
由表1的数据, FLT1-60/2和FLT1-100/2两种60千安、100千安强电流分流器的阻抗模量误差为±2%时带宽仅千赫, 均不能满足熔断器试验的要求。而30千安分流器误差为±1.5%时的带宽虽达7千赫, 但热容量又不够。设计新的强电流分流器就势在必行。考虑邻近效应和趋肤效应综合影响的设计, 将会导致结构新颖、性能优良的强电流分流器的出现。