Kaj so prenosne črte: vrste, enačba in uporaba

Kaj so prenosne črte: vrste, enačba in uporaba

Daljnovodi so nastali iz dela Jamesa Clerka Maxwella (13. junija 1831 - 5. novembra 1879), škotskega znanstvenika, lorda Kelvina (26. junija 1824 - 17. decembra 1907), Oliver Heaviside pa se je rodil 18. maja 1850 in umrl 3. februarja 1925. V Severni Ameriki prvi daljnovod obratuje na 4000 V v letih 1889 junij-3. Nekateri od prenos moči in distribucijska podjetja v Indiji so NTPC v New Delhiju, Tata Power v Mumbaju, NLC India na Kitajskem, Orient Green v Čenaju, Neuron Towers ali Sujana Towers Ltd v Hyderabadu, gradnja daljnovoda Aster, LJTechnologies v cherlapalliju, Mpower Infratech private limited v Hyderabad.



Kaj so prenosne črte?

Daljnovodi so del sistema, ki elektriko dobiva iz elektrarn do domov, sestavljen pa je iz aluminija, ker je bolj obilen, cenejši in manj gost kot baker. Elektromagnetno energijo prenaša od ene do druge točke in je sestavljena iz dveh vodniki ki se uporabljajo za prenos elektromagnetnih valov na večji razdalji med oddajnikom in sprejemnikom, se imenujejo prenosni vodi. Obstajajo tako izmenični (izmenični tok) kot enosmerni (enosmerni tok) daljnovodi. AC daljnovodi se uporabljajo za prenos izmeničnega toka na dolge razdalje s pomočjo treh vodnikov, enosmerni daljnovodi pa uporabljajo dva vodnika za prenos enosmernega toka na dolge razdalje.


Enačba daljnovoda

Vzemimo enakovredno vezje daljnovoda, za to bomo uporabili najpreprostejšo obliko daljnovoda, ki je dve žični vodi. Ta dve žici je sestavljen iz dveh vodnikov, ločenih z dielektričnim medijem, običajno zračnim medijem, kar je prikazano na spodnji sliki





two_wireline_conductor

two_wireline_conductor

Če skozi vodnik-1 prepustimo tok (I), bomo ugotovili, da je okrog tokovne žice vodnika-1 magnetno polje in lahko magnetno polje ponazorimo s serijskim induktorjem zaradi trenutnega toka v vodnik-1, na vodiču-1 naj pade napetost, kar lahko ponazorimo z vrsto upora in induktorja. Dva žična vodnika lahko nastavite na kondenzator. Kondenzator na sliki bo vedno ohlapen, da ponazorimo, da smo dodali vodnik G. Skupna nastavitev, tj. Serijska upornost induktorja, vzporedni kondenzator in vodnik tvorijo enakovredno vezje daljnovoda.



enakovredna_kroga_a_prenosne_črte_1

enakovredna_kroga_a_prenosne_črte_1

Induktor in upor na zgornji sliki lahko imenujemo zaporedna impedanca, ki je izražena kot

Z = R + jωL


Vzporedno kombinacijo kapacitivnosti in vodnika n zgornjo sliko lahko izrazimo kot

Y = G + jωc

ekvivalentno_krogo_prenosne_črte_2

ekvivalentno_krogo_prenosne_črte_2

Kjer je l - dolžina

jazs- Pošiljanje končnega toka

Vs- Pošiljanje končne napetosti

dx - dolžina elementa

x - razdalja dx od konca pošiljatelja

V točki 'p' vzame tok (I) in napetost (v), v točki pa 'Q' vzame I + dV in V + dV

Sprememba napetosti za dolžino PQ je

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

-dv / dx = (R + jωL) * I ………………. eq (1)

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

I - I + dI = (G + jωc) dx * V

-dI / dx = (G + jωc) * V… ……………. eq (2)

Dobili bomo diferencialni enačbi (1) in (2) glede na dx

-ddvav / dxdva= (R + jωL) * dI / dx ………………. eq (3)

-ddvaI / dxdva= (G + jωc) * dV / dx ……………. eq (4)

Z nadomestitvijo enačb (1) in (2) v enačbi (3) in (4) bomo dobili

-ddvav / dxdva= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. eq (5)

-ddvaI / dxdva= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. eq (6)

Naj Pdva= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. eq (7)

Kjer je P - konstanta razmnoževanja

Nadomestita d / dx = P v enačbi (6) in (7)

-ddvav / dxdva= PdvaV ………………. eq (8)
-ddvaI / dxdva= PdvaJAZ … ……………. eq (9)

Splošna rešitev je

V = Aepx+ Bodi-px… ……………. eq (10)

I = kajpx+ Od-px… ……………. eq (11)

Kjer so A, B C in D konstante

Dobili bomo diferencialni enačbi (10) in (11) glede na 'x'

-dv / dx = P (Aepx - Be-px) ………………. eq (12)

-dI / dx = P (Cepx - De-px)… ……………. eq (13)

Nadomestna enačbi (1) in (2) v enačbi (12) in (13) bosta dobili

- (R + jωL) * I = P (Aepx+ Bodi-px) ………………. eq (14)
- (G + jωc) * V = P (Cepx+ Od-px) ………………. eq (15)

Nadomestna vrednost 'p' v enačbi (14) in (15) bo dobila

I = -p / R + jωL * (Aepx+ Bodi-px)

= √G + jωc / R + jωL * (Aepx+ Bodi-px) ………………. eq (16)

V = -p / G + jωc * (Cepx+ Od-px)

= √R + jωL / G + jωc * (Tapx+ Od-px) ………………. eq (17)

Naj Z0= √R + jωL / G + jωc

Kjer je Z0je značilna impedenca

Nadomestni robni pogoji x = 0, V = VSin jaz = jazSv enačbi (16) in (17) bo dobil

jazS= A + B ………………. eq (18)

VS= C + D ………………. eq (19)

jazSZ0= -A + B ………………. eq (20)

VS/ S0= -C + D ………………. eq (21)

Iz (20) bomo dobili vrednosti A in B.

A = VS-JAZSZ0

B = VS+ JazSZ0

Iz enačbe (21) bomo dobili vrednosti C in D.

C = (IS- VS/ S0) / dve

D = (IS+ VS/ S0) / dve

Nadomestite vrednosti A, B, C in D v enačbi (10) in (11)

V = (VS-JAZSZ0) jepx+ (VS+ JazSZ0) je-px

= VS(jepx+ e-px / 2) –ISZ¬0 (nprpx-je-px/ dva)

= VScoshx - ISZ0sinhx

podobno

I = (IS-VSZ0) jepx+ (VS/ S0+ JazS/ 2) in-px

= JazS(jepx+ in-px/ 2) –VS/ S0(jepx-je-px/ dva)

= JazScoshx - VS/ S0sinhx

Tako je V = VScoshx - ISZ0sinhx

I = jazScoshx - VS/ S0sinhx

Izvedena je enačba daljnovoda v smislu pošiljanja končnih parametrov

Učinkovitost prenosnih vodov

Učinkovitost daljnovoda je definirana kot razmerje med sprejeto močjo in oddano močjo.

Učinkovitost = prejeta moč (strr) / oddana moč (strt) * 100%

Vrste daljnovodov

Različne vrste daljnovodov vključujejo naslednje.

Odprti daljnovod

Sestavljen je iz para vzporednih prevodnih žic, ločenih z enotno razdaljo. Dvožični daljnovodi so zelo preprosti, poceni in enostavni za vzdrževanje na kratkih razdaljah. Ti vodi se uporabljajo do 100 MHz. Drugo ime odprtega daljnovoda je vzporedni daljnovod.

Koaksialni daljnovod

Dva vodnika sta postavljena koaksialno in napolnjena z dielektričnimi materiali, kot so zrak, plin ali trdna snov. Frekvenca se poveča, ko se izgube v dielektriku povečajo, dielektrik je polietilen. Koaksialni kabli se uporabljajo do 1 GHz. To je vrsta žice, ki prenaša visokofrekvenčne signale z majhnimi izgubami in se ti kabli uporabljajo v sistemih CCTV, digitalnih zvokih, v računalniških omrežnih povezavah, v internetnih povezavah, v televizijskih kablih itd.

vrste prenosnih vodov

vrste prenosnih vodov

Daljnovod za optična vlakna

Prvo optično vlakno je izumil Narender Singh leta 1952. Sestavljeno je iz silicijevega oksida ali silicijevega dioksida, ki se uporablja za pošiljanje signalov na velike razdalje z majhno izgubo signala in s svetlobno hitrostjo. The optični kabli uporablja se kot vodila za svetlobo, orodja za slikanje, laserji za operacije, uporabljajo se za prenos podatkov in se uporabljajo tudi v najrazličnejših panogah in aplikacijah.

Mikrotrakasti prenosni vodi

Mikrotrakasti daljnovod je transverzalni elektromagnetni (TEM) daljnovod, ki ga je leta 1950 izumil Robert Barrett.

Vodniki valov

Valovodi se uporabljajo za prenos elektromagnetne energije z enega kraja na drugo in običajno delujejo v prevladujočem načinu. Razno pasivne komponente kot so filter, spenjalnik, delilnik, hupa, antene, spojnica itd. Valovodi se uporabljajo v znanstvenih instrumentih za merjenje optičnih, zvočnih in elastičnih lastnosti materialov in predmetov. Obstajata dve vrsti valovodov: kovinski in dielektrični valovodi. Valovodi se uporabljajo v komunikaciji z optičnimi vlakni, mikrovalovnih pečicah, vesoljskih plovilih itd.

Aplikacije

Aplikacije daljnovoda so

  • Daljnovod
  • Telefonske linije
  • Tiskano vezje
  • Kabli
  • Priključki (PCI, USB)

The daljnovod izhajajo enačbe v smislu pošiljanja končnih parametrov, razpravlja se o aplikacijah in klasifikaciji daljnovodov in, Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so konstantne napetosti v izmeničnih in enosmernih daljnovodih?