Pārvades līnijas izauga no Džeimsa Klerka Maksvela (1831. gada 13. jūnijs - 1879. gada 5. novembris) darba. Tas bija skotu zinātnieks Lords Kelvins (1824. gada 26. jūnijs - 1907. gada 17. decembris), un Olivers Heaviside dzimis 1850. gada 18. maijā un nomira 3. februārī. 1925. Ziemeļamerikā pirmā elektropārvades līnija tiek darbināta pie 4000 V 1889. gada 3. jūnijā. Daži no enerģijas pārvade un izplatīšanas uzņēmumi Indijā ir NTPC Ņūdeli, Tata Power Mumbajā, NLC India Ķīnā, Orient Green Chennai, Neuron Towers vai Sujana Towers Ltd Hyderabad, Aster Transmission līnijas būvniecība, LJTechnologies cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.
Kas ir pārraides līnijas?
Pārvades līnijas ir daļa no sistēmas, kas no elektrostacijām nonāk mājā, un to veido alumīnijs, jo tā ir daudz bagātāka, lētāka un mazāk blīva nekā vara. Tas nes elektromagnētisko enerģiju no viena punkta uz otru un sastāv no diviem diriģenti kas tiek izmantoti elektromagnētisko viļņu pārraidīšanai lielā attālumā starp raidītāju un uztvērēju, sauc par pārraides līnijām. Ir gan maiņstrāvas (maiņstrāvas), gan līdzstrāvas (līdzstrāvas) pārvades līnijas. Maiņstrāvas pārvades līnijas tiek izmantotas, lai pārsūtītu maiņstrāvu lielā attālumā, izmantojot trīs vadītājus, un līdzstrāvas pārvades līnijās tiek izmantoti divi vadītāji, lai pārraidītu līdzstrāvu lielā attālumā.
Pārvades līnijas vienādojums
Paņemsim pārvades līnijas ekvivalentu ķēdi, šim nolūkam mēs pieņemsim vienkāršāko pārvades līnijas formu, kas ir divas stieples. Šo divu vadu veido divi vadītāji, kurus atdala dielektriskā barotne, parasti gaisa barotne, kas parādīta zemāk redzamajā attēlā
two_wireline_conductor
Ja mēs izlaižam strāvu (I) caur vadītāju-1, tiks konstatēts, ka ap vadītāja-1 strāvu vadošo vadu ir magnētiskais lauks un magnētisko lauku var ilustrēt, izmantojot virknes induktoru strāvas plūsmas dēļ vadītājs-1, vadītājam-1 jābūt sprieguma kritumam, ko var ilustrēt ar pretestības un induktora virkni. Divu vadu vadu var iestatīt uz kondensatoru. Attēlā redzamais kondensators vienmēr būs brīvs, lai ilustrētu, ka esam pievienojuši vadītāju G. Kopējā iestatīšana, ti, virknes pretestība induktors, paralēlais kondensators un vadītājs veido līdzvērtīgu pārvades līnijas ķēdi.
equivalent_circuit_of_a_transmission_line_1
Induktoru un pretestību, kas salikti kopā augšējā attēlā, var saukt par sērijas pretestību, kas izteikta kā
Z = R + jωL
Paralēlo kapacitātes un vadītāja n kombināciju iepriekšminēto skaitli var izteikt kā
Y = G + jωc
equivalent_circuit_of_transmission_line_2
Kur l - garums
Ess- Nosūta beigu strāvu
Vs- Sūta gala spriegumu
dx - elementa garums
x - dx attālums no sūtīšanas beigām
Punktā ‘p’ ņem strāvu (I) un spriegumu (v), un punktā ‘Q’ ņem I + dV un V + dV
Sprieguma izmaiņas garumam PQ ir
V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I
V-V-dv = (R + jωL) dx * I
-dv / dx = (R + jωL) * I ………………. ekvivalents (1)
I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V
I - I + dI = (G + jωc) dx * V
-dI / dx = (G + jωc) * V… ……………. ekvivalents (2)
Tiks iegūts diferencēt ekvivalentu (1) un (2) attiecībā pret dx
-ddiviv / dxdivi= (R + jωL) * dI / dx ………………. ekvivalents (3)
-ddiviI / dxdivi= (G + jωc) * dV / dx… ……………. ekvivalents (4)
Eq (1) un (2) aizstāšana ar ekvivalentu (3) un (4) iegūs
-ddiviv / dxdivi= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. ekvivalents (5)
-ddiviI / dxdivi= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. ekvivalents (6)
Ļaujiet Pdivi= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. ekvivalents (7)
Kur P - propogācijas konstante
Aizstāt d / dx = P ekvivalentos (6) un (7)
-ddiviv / dxdivi= PdiviV ………………. ekvivalents (8)
-ddiviI / dxdivi= PdiviEs… ……………. ekvivalents (9)
Vispārējs risinājums ir
V = Aepx+ Esi-px… ……………. ekvivalents (10)
I = Kopx+ No-px… ……………. ekvivalents (11)
Kur A, B C un D ir konstantes
Saņems ekvivalentu (10) un (11) attiecībā uz “x”
-dv / dx = P (Aepx - Be-px) ………………. ekvivalents (12)
-dI / dx = P (Cepx - De-px)… ……………. ekvivalents (13)
Eq (1) un (2) aizstājēji ekvivalentos (12) un (13) iegūs
- (R + jωL) * I = P (Aepx+ Esi-px) ………………. ekvivalents (14)
- (G + jωc) * V = P (Cepx+ No-px) ………………. ekvivalents (15)
Tiks iegūta “p” vērtība ekvivalentos (14) un (15)
I = -p / R + jωL * (Aepx+ Esi-px)
= √G + jωc / R + jωL * (Aepx+ Esi-px) ………………. ekvivalents (16)
V = -p / G + jωc * (Cepx+ No-px)
= √R + jωL / G + jωc * (Šispx+ No-px) ………………. ekvivalents (17)
Ļaujiet Z0= √R + jωL / G + jωc
Kur Z0ir raksturīgais impedens
Aizstājiet robežnosacījumus x = 0, V = VSun es = esSekvivalentā (16) un (17) iegūs
EsS= A + B ………………. ekvivalents (18)
VS= C + D ………………. ekvivalents (19)
EsSAR0= -A + B ………………. ekvivalents (20)
VS/ AR0= -C + D ………………. ekvivalents (21)
No (20) iegūs A un B vērtības
A = VS-EsSAR0
B = VS+ EsSAR0
No eq (21) iegūs C un D vērtības
C = (IS- VS/ AR0) / divi
D = (esS+ VS/ AR0) / divi
Aizstāt A, B, C un D vērtības ekvivalentos (10) un (11)
V = (VS-EsSAR0) irpx+ (VS+ EsSAR0) ir-px
= VS(irpx+ e-px / 2) –ISZ¬0 (epx-ir-px/ divi)
= VScoshx - esSAR0sinhx
Līdzīgi
Es = (esS-VSAR0) irpx+ (VS/ AR0+ EsS/ 2) un-px
= EsS(irpx+ un-px/ 2) –VS/ AR0(irpx-ir-px/ divi)
= EsScoshx - VS/ AR0sinhx
Tādējādi V = VScoshx - esSAR0sinhx
Es = esScoshx - VS/ AR0sinhx
Tiek atvasināts pārvades līnijas vienādojums sūtīšanas beigu parametru izteiksmē
Pārvades līniju efektivitāte
Pārvades līnijas efektivitāte ir definēta kā saņemtās jaudas attiecība pret pārraidīto jaudu.
Efektivitāte = saņemtā jauda (Pr) / pārraidītā jauda (P.t) * 100%
Pārraides līniju veidi
Dažādie pārvades līniju veidi ietver sekojošo.
Atvērt vadu pārraides līniju
Tas sastāv no paralēli vadošu vadu pāra, kas atdalīti ar vienādu attālumu. Divu vadu pārvades līnijas ir ļoti vienkāršas, zemas izmaksas un viegli uzturamas nelielos attālumos, un šīs līnijas tiek izmantotas līdz 100 MHz. Cits atvērtās stieples pārvades līnijas nosaukums ir paralēla vadu pārvades līnija.
Koaksiālā pārvades līnija
Abi vadītāji ir izvietoti koaksiāli un piepildīti ar dielektriskiem materiāliem, piemēram, gaisu, gāzi vai cietu. Frekvence palielinās, kad palielinās zaudējumi dielektrikā, dielektriskais ir polietilēns. Koaksiālie kabeļi tiek izmantoti līdz 1 GHz. Tas ir tāda veida vads, kas pārraida augstas frekvences signālus ar zemiem zudumiem, un šie kabeļi tiek izmantoti videonovērošanas sistēmās, digitālajās audio ierīcēs, datortīkla savienojumos, interneta savienojumos, televīzijas kabeļos utt.
pārvades līniju veidi
Optisko šķiedru pārvades līnija
Pirmā optiskā šķiedra, kuru izgudroja Narender Singh 1952. gadā. To veido silīcija oksīds vai silīcija dioksīds, ko izmanto signālu sūtīšanai lielā attālumā ar nelielu signāla zudumu un gaismas ātrumu. The optiskās šķiedras kabeļi izmanto kā gaismas vadotnes, attēlveidošanas rīkus, lāzerus operācijām, izmanto datu pārraidei un izmanto arī dažādās nozarēs un lietojumos.
Microstrip pārraides līnijas
Mikrostripas pārvades līnija ir šķērsvirziena elektromagnētiskā (TEM) pārvades līnija, kuru 1950. gadā izgudroja Roberts Barets.
Viļņu vadotnes
Viļņvadi tiek izmantoti, lai pārraidītu elektromagnētisko enerģiju no vienas vietas uz otru, un tie parasti darbojas dominējošā režīmā. Dažādas pasīvie komponenti piemēram, filtrs, savienotājs, dalītājs, rags, antenas, tee savienojums utt. Viļņvadi tiek izmantoti zinātniskos instrumentos, lai izmērītu materiālu un priekšmetu optiskās, akustiskās un elastīgās īpašības. Ir divu veidu viļņvadi: metāla viļņvadi un dielektriskie viļņvadi. Viļņvadus izmanto optisko šķiedru sakaros, mikroviļņu krāsnīs, kosmosa amatniecībā utt.
Pieteikumi
Pārvades līnijas pielietojums ir
- Elektropārvades līnija
- Tālruņa līnijas
- Iespiestā shēma
- Kabeļi
- Savienotāji (PCI, USB)
The pārvades līnija tiek iegūti vienādojumi gala parametru nosūtīšanas ziņā, tiek apspriesti pārvades līniju pielietojumi un klasifikācija, un šeit ir jautājums, kādi ir pastāvīgie spriegumi maiņstrāvas un līdzstrāvas pārvades līnijās?