Voimajohdot kasvoivat James Clerk Maxwellin (13. kesäkuuta 1831 - 5. marraskuuta 1879) työstä. Hän oli skotlantilainen tiedemies, Lord Kelvin (26. kesäkuuta 1824 - 17. joulukuuta 1907) ja Oliver Heaviside syntyi 18. toukokuuta 1850 ja kuoli 3. helmikuuta. 1925. Pohjois-Amerikassa ensimmäistä voimajohtoa käytetään 4000 V: n jännitteellä 1889 kesäkuu-3. Jotkut voimansiirto ja jakeluyhtiöt Intiassa ovat NTPC New Delhissä, Tata Power Mumbaissa, NLC India Kiinassa, Orient Green Chennaissa, Neuron Towers tai Sujana Towers Ltd Hyderabadissa, Aster Transmission line -rakentaminen, LJTechnologies cherlapallissa, Mpower Infratech private limited Hyderabad.

Mitä lähetyslinjat ovat?

Siirtolinjat ovat osa järjestelmää, joka saa sähköä voimalaitoksilta koteihin, ja se koostuu alumiinista, koska se on runsaampaa, halvempaa ja vähemmän tiheää kuin kupari. Se kuljettaa sähkömagneettista energiaa yhdestä pisteestä toiseen ja se koostuu kahdesta johtimet joita käytetään lähettämään sähkömagneettisia aaltoja pitkin etäisyyttä lähettimen ja vastaanottimen välillä, kutsutaan siirtolinjoiksi. Siellä on sekä vaihtovirta (vaihtovirta) että tasavirta (tasavirta) siirtolinjoja. Vaihtovirtajohtoja käytetään vaihtovirran lähettämiseen pitkällä etäisyydellä kolmella johtimella, ja tasavirran siirtojohdoissa käytetään kahta johtinta tasavirran lähettämiseen pitkällä etäisyydellä.

Siirtolinjan yhtälö

Otetaan siirtojohdon vastaava piiri, tätä varten aiomme ottaa yksinkertaisimman siirtolinjan muodon, joka on kaksi langallista linjaa. Tämä kaksi johtoa koostuu kahdesta johtimesta, jotka on erotettu dielektrisellä väliaineella, yleensä ilmalla, mikä näkyy alla olevassa kuvassa

two_wireline_conductor

Jos ohitamme virran (I) johtimen 1 läpi, huomaat, että johtimen 1 virtaa johtavan johdon ympärillä on magneettikenttä ja magneettikenttä voidaan havainnollistaa sarjainduktorilla johtuen virran virtauksesta johdin-1, johtimen-1 yli tulisi olla jännitehäviö, joka voidaan havainnollistaa vastus- ja induktorisarjalla. Kahden langallisen johtimen asennus voidaan tehdä kondensaattoriin. Kuvan kondensaattori on aina löysä havainnollistaakseen, että olemme lisänneet johtimen G. Kokoonpano eli induktorin, rinnakkaiskondensaattorin ja johtimen sarjaresistanssi muodostavat voimajohdon vastaavan piirin.

vastaava_piirin_siirto_linja_1

Edellä olevassa kuvassa koottu induktori ja vastus voidaan kutsua sarjaimpedanssiksi, joka ilmaistaan

Z = R + jωL

Kapasitanssin ja johtimen n yhdensuuntainen yhdistelmä yllä oleva kuva voidaan ilmaista

Y = G + jωc

equivalent_circuit_of_transmission_line_2

Missä l - pituus

Minä_s- Lähetetään loppuvirtaa

V_s- Päätteen jännitteen lähettäminen

dx - elementin pituus

x - dx: n etäisyys lähetyksen lopusta

Pisteessä ‘p’ otetaan virta (I) ja jännite (v) ja pisteessä ’Q’ I + dV ja V + dV

Jännitteen muutos pituudella PQ on

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“mikä on kaksisuuntainen valokytkin ”

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

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

I - I + dI = (G + jωc) dx * V

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

Eq: n (1) ja (2) erottaminen dx: n suhteen saa

-d^kaksiv / dx^kaksi= (R + jωL) * dI / dx ………………. ekv (3)

-d^kaksiI / dx^kaksi= (G + jωc) * dV / dx… ……………. ekv (4)

Korvaamalla yhtälöt (1) ja (2) yhtälöihin (3) ja (4) saadaan

“yksinkertainen valheenilmaisin koostuu sähköpiiristä ”

-d^kaksiv / dx^kaksi= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. ekv (5)

-d^kaksiI / dx^kaksi= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. ekv (6)

Olkoon P^kaksi= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. ekv (7)

Missä P - lisääntymisvakio

Korvaa d / dx = P ekvivalenteissa (6) ja (7)

-d^kaksiv / dx^kaksi= P^kaksiV ………………. ekv (8)
-d^kaksiI / dx^kaksi= P^kaksiMinä… ……………. ekv (9)

Yleinen ratkaisu on

V = Ae^px+ Ole^-px… ……………. ekv (10)

Minä = mitä^px+ Lähettäjä^-px… ……………. ekv (11)

Missä A, B C ja D ovat vakioita

Eq: n (10) ja (11) erottelu x: n suhteen saadaan

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

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

Korvaavat yhtälöt (1) ja (2) yhtälöissä (12) ja (13) saavat

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Ole^-px) ………………. ekv (14)
- (G + jωc) * V = P (Ce^px+ Lähettäjä^-px) ………………. ekv (15)

Korvaa p-arvo yhtälöissä (14) ja (15)

I = -p / R + jωL * (Ae^px+ Ole^-px)

= √G + jωc / R + jωL * (Ae^px+ Ole^-px) ………………. ekv (16)

V = -p / G + jωc * (Ce^px+ Lähettäjä^-px)

= √R + jωL / G + jωc * (Tämä^px+ Lähettäjä^-px) ………………. ekv (17)

Olkoon Z₀= √R + jωL / G + jωc

Missä Z₀on ominaisuus impedenc

Korvaa reunaehdot x = 0, V = V_Sja minä = minä_Syhtälöissä (16) ja (17) saavat

Minä_S= A + B ………………. ekv (18)

V_S= C + D ………………. ekv (19)

Minä_SKANSSA₀= -A + B ………………. ekv (20)

V_S/KANSSA₀= -C + D ………………. ekv (21)

Alkaen (20) saa A- ja B-arvot

A = V_S- Minä_SKANSSA₀

B = V_S+ I_SKANSSA₀

Eq: sta (21) saadaan C- ja D-arvot

C = (I_S- V_S/KANSSA₀) / kaksi

D = (minä_S+ V_S/KANSSA₀) / kaksi

Korvaa A-, B-, C- ja D-arvot ekvivalenteissa (10) ja (11)

V = (V_S- Minä_SKANSSA₀) On^px+ (V_S+ I_SKANSSA₀)On^-px

= V_S(On^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (e^px-On^-px/kaksi)

= V_Scoshx - minä_SKANSSA₀sinhx

samoin

I = (minä_S-V_SKANSSA₀) On^px+ (V_S/KANSSA₀+ I_S/ 2) ja^-px

“miten ohmimittari toimii ”

= Minä_S(On^px+ ja^-px/ 2) –V_S/KANSSA₀(On^px-On^-px/kaksi)

= Minä_Scoshx - V_S/KANSSA₀sinhx

Siten V = V_Scoshx - minä_SKANSSA₀sinhx

I = minä_Scoshx - V_S/KANSSA₀sinhx

Lähetyslinjan yhtälö lähetetään loppuparametrien suhteen

Siirtojohtojen tehokkuus

Siirtojohdon tehokkuus määritellään lähetetyn tehon vastaanotetun tehon suhteena.

Tehokkuus = vastaanotettu teho (P_r) / lähetetty teho (P_t) * 100%

Siirtolinjojen tyypit

Erilaiset voimajohtotyypit sisältävät seuraavat.

Avaa langallinen siirtolinja

Se koostuu parista rinnakkain johtavia johtimia, jotka on erotettu tasaisella etäisyydellä. Kaksijohtimiset siirtolinjat ovat hyvin yksinkertaisia, edullisia ja helposti ylläpidettäviä lyhyillä etäisyyksillä, ja näitä linjoja käytetään 100 MHz: iin saakka. Toinen avoimen johtimen siirtolinjan nimi on rinnakkaislankainen siirtojohto.

Koaksiaalinen voimajohto

Kaksi johtinta on sijoitettu koaksiaalisesti ja täytetty dielektrisillä materiaaleilla, kuten ilmalla, kaasulla tai kiinteällä aineella. Taajuus kasvaa, kun häviöt dielektrisessä kasvavat, dielektrinen on polyeteeni. Koaksiaalikaapeleita käytetään 1 GHz: n taajuuteen saakka. Se on eräänlainen johdin, joka kuljettaa suurtaajuussignaaleja pienillä häviöillä, ja näitä kaapeleita käytetään CCTV-järjestelmissä, digitaalisissa äänentoistolaitteissa, tietokoneverkkoyhteyksissä, Internet-yhteyksissä, televisiokaapeleissa jne.

siirtolinjojen tyypit

Valokuitu siirtolinja

Ensimmäinen Narender Singhin keksimä optinen kuitu vuonna 1952. Se koostuu piioksidista tai piidioksidista, jota käytetään signaalien lähettämiseen pitkällä etäisyydellä pienellä signaalihäviöllä ja valon nopeudella. valokaapelit käytetään valonohjaimina, kuvantamistyökaluina, leikkausten lasereina, käytetään tiedonsiirtoon ja joita käytetään myös monilla aloilla ja sovelluksissa.

Microstrip-siirtolinjat

Mikroliuskan siirtolinja on poikittainen sähkömagneettinen (TEM) siirtolinja, jonka Robert Barrett keksi vuonna 1950.

Aalto-oppaat

Aaltojohtimia käytetään lähettämään sähkömagneettista energiaa paikasta toiseen, ja ne toimivat yleensä hallitsevassa tilassa. Eri passiiviset komponentit kuten suodatin, liitin, jakaja, sarvi, antennit, tien liitos jne. Aaltojohtimia käytetään tieteellisissä instrumenteissa mittaamaan materiaalien ja esineiden optisia, akustisia ja elastisia ominaisuuksia. Aaltojohteita on kahta tyyppiä: metalliaaltojohteet ja dielektriset aaltojohteet. Aaltojohtimia käytetään valokuituviestinnässä, mikroaaltouuneissa, avaruusaluksissa jne.

Sovellukset

Siirtolinjan sovellukset ovat

Voimansiirtolinja
Puhelinlinjat
Piirilevy
Kaapelit
Liittimet (PCI, USB)

voimajohto johdetaan loppuparametrien lähetyksen yhtälöt, keskustellaan voimajohtojen sovelluksista ja luokittelusta ja tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat vakiojännitteet vaihtovirrassa ja tasavirrassa?