Sicuramente i costruttori utilizzano più fili smaltati al fine di attenuare l'effetto pelle dei conduttori elettrici sottoposti a corrente alternata (i nostri motori, come ben sai, sono sottoposti a corrente con frequenza tra 8 e 16 Khz). In merito Wikipedia ( da vedere con i disegni per capire meglio
Effetto pelle - Wikipedia ) dice:
L'effetto pelle (in inglese skin effect) è la tendenza di una corrente elettrica alternata a distribuirsi dentro un conduttore in modo non uniforme: la sua densità è maggiore sulla superficie ed inferiore all'interno. Questo comporta un aumento della resistenza elettrica del conduttore particolarmente alle alte frequenze. In altre parole, una parte del conduttore non viene utilizzata: è come se non esistesse. Questo comporta maggiore dissipazione di potenza a parità di corrente applicata o una minore corrente a parità di tensione applicata (legge di Ohm). Il fenomeno venne spiegato, per la prima volta, da Lord Kelvin nel 1887, inoltre anche Nikola Tesla studiò il problema.
Attenuazione dell'effetto pelle
Esistono diversi modi per ridurre il problema o per minimizzarne gli inconvenienti:
filo litz (dal tedesco Litzendraht, filo intrecciato) è usato per ridurre l'effetto pelle per frequenze da pochi kHz a circa 1 MHz. È costituito da numerosi fili isolati tra loro mediante smaltatura ed è rivestito da cotone. Si utilizzava soprattutto per realizzare antenne, avvolgendo il filo secondo un particolare tipo di geometria chiamata a nido d'ape, in modo che il campo magnetico abbia lo stesso effetto su tutti i singoli fili della matassa. Il cavo litz è spesso usato nei trasformatori ad alta frequenza per aumentare la loro efficienza, riducendo effetto pelle ed effetto prossimità, così come nei trasformatori di potenza.
Rivestimento d'argento: i fili sono ricoperti da un sottile strato di argento. Questo metallo ha, infatti, una resistività minore di quella del rame. Alle alte frequenze (VHF e microonde), lo strato applicato è sufficiente a contenere lo spessore δ dell'effetto pelle.
Conduttori bimetallici. Il conduttore è costituito da due metalli: quello più pregiato, che offre meno resistenza (ad. es. l'alluminio) costituisce la "pelle" esterna mentre il nucleo interno è costituito da materia prima meno pregiata, la cui minor conduttività, tuttavia, non influisce sostanzialmente sulle prestazioni, perché non interessata da conduzione di correnti alternate (il nucleo interno deve essere realizzato in modo che sia ben al di sotto dello spessore δ, in una zona sostanzialmente esclusa dalla conduzione di correnti alternate)
Conduttori cavi. Sono analoghi ai precedenti, ma sono privi della parte interna, ed esibiscono, quindi, una struttura tubolare. Non offrono vantaggi in termini di resistenza, che rimane sostanzialmente la stessa di un cavo pieno. Il vantaggio è dovuto al minor impiego di materia prima e alla maggior leggerezza.
Esempi
Effetto pelle di diversi metalli e a diverse frequenzeLa tabella che segue mostra lo spessore dell'effetto pelle in un cavo di rame a varie frequenze.
frequenza δ
60 Hz 8,57 mm
10 kHz 0,66 mm
10 MHz 21 µm
Saluti