Шта су преносне линије: типови, једначина и примена

Далеководи су израсли из дела Јамеса Клерка Маквелла (13. јуна 1831 - 5. новембра 1879), шкотског научника, лорда Келвина (26. јуна 1824 - 17. децембра 1907), а Оливер Хеависиде рођен је 18. маја 1850. и умро 3. фебруара 1925. У Северној Америци први далековод ради на 4000 В 1889. јуна 3. јуна. Неки од пренос снаге и дистрибутивне компаније у Индији су НТПЦ у Њу Делхију, Тата Повер у Мумбаију, НЛЦ Индиа у Кини, Ориент Греен у Ченеју, Неурон Товерс или Сујана Товерс Лтд у Хидерабаду, изградња далековода Астер, ЉТецхнологиес у черлапаллију, Мповер Инфратецх привате лимитед у Хидерабад.

Шта су преносне линије?

Далеководи су део система који електричну енергију из електрана доводи до домова, а састоји се од алуминијума јер је обилнији, јефтинији и мање густ од бакра. Носи електромагнетну енергију од једне до друге тачке и састоји се од две проводници који се користе за пренос електромагнетних таласа на великој удаљености између предајника и пријемника називају се далеководи. Постоје и далеководи наизменичне (наизменичне) и једносмерне (једносмерне) струје. АЦ далеководи се користе за пренос наизменичне струје на веће даљине помоћу три проводника, а једносмерни далеководи користе два проводника за пренос једносмерне струје на велике даљине.

Једначина преносног вода

Узмимо еквивалентни круг далековода, јер ћемо за ово узети најједноставнији облик далековода, а то су две жице. Ова два жичана вода се састоје од два проводника одвојена диелектричним медијем, обично ваздушним медијем, што је приказано на доњој слици

тво_вирелине_цондуцтор

Ако прођемо струју (И) кроз проводник-1, утврдићемо да постоји магнетно поље око жице проводника-1 која носи струју и магнетно поље се може илустровати помоћу серијског пригушнице услед протока струје у проводник-1, требало би да постоји пад напона на проводнику-1, што се може илустровати низом отпора и пригушнице. Постављање два жичана водича може се извршити на кондензатору. Кондензатор на слици увек ће бити лош да илуструје да смо додали проводник Г. Укупна поставка, тј. Серијски отпор пригушнице, паралелни кондензатор и проводник чине еквивалентни круг далековода.

еквивалентан_круг_а_преноса_линија_1

Пригушница и отпор састављени на горњој слици могу се назвати серијском импеданцијом, која се изражава као

З = Р + јωЛ

Паралелна комбинација капацитета и проводника н горња слика може се изразити као

И = Г + јωц

еквивалентан_круг_преноса_линија_2

Где је л - дужина

Ја_с- Слање крајње струје

В._с- Слање крајњег напона

дк - дужина елемента

к - удаљеност дк од краја слања

У тачки „п“ узима струју (И) и напон (в), а у тачки „К“ узима И + дВ и В + дВ

Промена напона за дужину ПК је

В- (В + дВ) = (Р + јωЛ) дк * И

В-В-дв = (Р + јωЛ) дк * И

-дв / дк = (Р + јωЛ) * И ………………. ек (1)

И- (И + дИ) = (Г + јωц) дк * В.

И - И + дИ = (Г + јωц) дк * В

-дИ / дк = (Г + јωц) * В… ……………. ек (2)

Добиће се диференцијалне једначине (1) и (2) у односу на дк

-д^двав / дк^два= (Р + јωЛ) * дИ / дк ………………. ек (3)

-д^дваИ / дк^два= (Г + јωц) * дВ / дк ……………. ек (4)

Заменом једначина (1) и (2) у једначине (3) и (4) добиће се

-д^двав / дк^два= (Р + јωЛ) (Г + јωц) В ………………. ек (5)

-д^дваИ / дк^два= (Г + јωц) (Р + јωЛ) И… ……………. ек (6)

Нека П.^два= (Р + јωЛ) (Г + јωц) ……………. ек (7)

Где је П - константа размножавања

Замените д / дк = П у једначини (6) и (7)

-д^двав / дк^два= П^дваВ ………………. ек (8)
-д^дваИ / дк^два= П^дваЈа… ……………. ек (9)

Опште решење је

В = Ае^пк+ Буди^-пк… ……………. ек (10)

И = Шта^пк+ Фром^-пк… ……………. ек (11)

Где су А, Б Ц ​​и Д константе

Добиће се диференцијалне једначине (10) и (11) у односу на „к“

-дв / дк = П (Аепк - Бе-пк) ………………. ек (12)

-дИ / дк = П (Цепк - Де-пк) ……………. ек (13)

Замените једначине (1) и (2) у једначини (12) и (13)

- (Р + јωЛ) * И = П (Ае^пк+ Буди^-пк) ………………. ек (14)
- (Г + јωц) * В = П (Це^пк+ Фром^-пк) ………………. ек (15)

Замена вредности „п“ у једначини (14) и (15) ће добити

И = -п / Р + јωЛ * (Ае^пк+ Буди^-пк)

= √Г + јωц / Р + јωЛ * (Ае^пк+ Буди^-пк) ………………. ек (16)

В = -п / Г + јωц * (Це^пк+ Фром^-пк)

= √Р + јωЛ / Г + јωц * (Ово^пк+ Фром^-пк) ………………. ек (17)

Нека З.₀= √Р + јωЛ / Г + јωц

Где З.₀је карактеристична импеденца

Заменљиви гранични услови к = 0, В = В_С.и ја = ја_С.у једначини (16) и (17) добиће

Ја_С.= А + Б ………………. ек (18)

В._С.= Ц + Д ………………. ек (19)

Ја_С.СА₀= -А + Б ………………. ек (20)

В._С./ СА₀= -Ц + Д ………………. ек (21)

Из (20) добићемо вредности А и Б.

А = В_С.-Ја_С.СА₀

Б = В_С.+ И_С.СА₀

Из једначине (21) добићемо вредности Ц и Д

Ц = (И._С.- В._С./ СА₀) /два

Д = (И._С.+ В_С./ СА₀) /два

Замените вредности А, Б, Ц и Д у једначини (10) и (11)

В = (В_С.-Ја_С.СА₀) је^пк+ (В._С.+ И_С.СА₀) је^-пк

= В_С.(је^пк+ е-пк / 2) –И_С.З¬0 (е^пк-је^-пк/два)

= В_С.цосхк - И_С.СА₀синхк

Слично томе

И = (И_С.-В_С.СА₀) је^пк+ (В._С./ СА₀+ И_С./ 2) и^-пк

= И_С.(је^пк+ и^-пк/ 2) –В_С./ СА₀(је^пк-је^-пк/два)

= И_С.цосхк - В._С./ СА₀синхк

Дакле В = В_С.цосхк - И_С.СА₀синхк

И = И_С.цосхк - В._С./ СА₀синхк

Изведена је једначина далековода у смислу слања крајњих параметара

Ефикасност преносних линија

Ефикасност далековода дефинише се као однос примљене снаге према преношеној снази.

Ефикасност = примљена снага (стр_р) / пренета снага (стр_т) * 100%

Врсте преносних линија

Различити типови далековода укључују следеће.

Отворени жичани преносни вод

Састоји се од пара паралелних проводних жица одвојених једнаком удаљеношћу. Двожични далеководи су врло једноставни, јефтини и лако се одржавају на кратким удаљеностима, а ти водови се користе до 100 МХз Други назив отворене жице далековода је паралелни далековод.

Коаксијални преносни вод

Два проводника постављена су коаксијално и испуњена диелектричним материјалима као што су ваздух, гас или чврста супстанца. Фреквенција се повећава када се повећају губици у диелектрику, диелектрик је полиетилен. Коаксијални каблови се користе до 1 ГХз. То је врста жице која преноси високофреквентне сигнале са малим губицима и ти каблови се користе у ЦЦТВ системима, дигиталним аудио уређајима, у мрежним везама, у интернет везама, у телевизијским кабловима итд.

типови преносних водова

Линија за пренос оптичких влакана

Прво оптичко влакно изумио је Нарендер Сингх 1952. године. Састоји се од силицијум-оксида или силицијум-диоксида, који се користи за слање сигнала на велике даљине са малим губицима у сигналу и брзином светлости. Тхе каблови од оптичких влакана користе се као светлосни водичи, алати за сликање, ласери за операције, користе се за пренос података и такође се користе у широкој палети индустрија и примена.

Микротракасти преносни водови

Микротракасти далековод је попречни електромагнетни (ТЕМ) далековод који је изумио Роберт Барретт 1950.

Таласни водичи

Таласоводи се користе за пренос електромагнетне енергије са једног места на друго и обично раде у доминантном режиму. Разних пасивне компоненте као што су филтер, спојница, преграда, сирена, антене, спојница итд. Таласоводи се користе у научним инструментима за мерење оптичких, звучних и еластичних својстава материјала и предмета. Постоје две врсте таласовода: Метални и диелектрични. Таласоводи се користе у комуникацији оптичким влакнима, микроталасним пећницама, свемирским занатима итд.

Апликације

Примене далековода су

• Вод за пренос електричне енергије
• Телефонске линије
• Штампана плоча
• Каблови
• Конектори (ПЦИ, УСБ)

Тхе преносни вод изводе се једначине у смислу слања крајњих параметара, расправља се о апликацијама и класификацији далековода и, Ево питања за вас који су константни напони у АЦ и ДЦ преносним водовима?