Linie przesyłowe wyrosły z pracy Jamesa Clerka Maxwella (13 czerwca 1831-5 listopada 1879), szkockiego naukowca, Lorda Kelvina (26 czerwca 1824-17 grudnia 1907) i Olivera Heaviside'a urodzonego 18 maja 1850 roku i zmarł 3 lutego 1925. W Ameryce Północnej pierwsza linia przesyłowa została uruchomiona pod napięciem 4000V w 1889 czerwca-3. Niektórzy przesył mocy a firmami dystrybucyjnymi w Indiach są NTPC w New Delhi, Tata Power w Bombaju, NLC India w Chinach, Orient Green w Chennai, Neuron Towers lub Sujana Towers Ltd w Hyderabad, Aster Transmission line construction, LJTechnologies in cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

Co to są linie przesyłowe?

Linie przesyłowe są częścią systemu, który dostarcza energię elektryczną z elektrowni do domów i składa się z aluminium, ponieważ występuje w nim więcej, jest tańszy i mniej gęsty niż miedź. Przenosi energię elektromagnetyczną z jednego punktu do drugiego i składa się z dwóch przewodniki które są używane do przesyłania fal elektromagnetycznych na duże odległości między nadajnikiem a odbiornikiem nazywane są liniami transmisyjnymi. Istnieją linie przesyłowe AC (prąd przemienny) i DC (prąd stały). Linie przesyłowe prądu przemiennego służą do przesyłania prądu przemiennego na duże odległości za pomocą trzech przewodów, a linie przesyłowe prądu stałego wykorzystują dwa przewody do przesyłania prądu stałego na duże odległości.

Równanie linii przesyłowej

Weźmy równoważny obwód linii przesyłowej, w tym celu przyjmiemy najprostszą postać linii przesyłowej, którą są dwie linie przewodowe. Ta dwuprzewodowa linia składa się z dwóch przewodników oddzielonych dielektrykiem, zwykle powietrzem, co pokazano na poniższym rysunku

two_wireline_conductor

Jeśli przepuścimy prąd (I) przez przewodnik-1, okaże się, że wokół przewodu przewodzącego prąd przewodnika-1 istnieje pole magnetyczne, a pole magnetyczne można zilustrować za pomocą cewki szeregowej ze względu na przepływ prądu w przewodzie-1, powinien nastąpić spadek napięcia na przewodzie-1, co można zilustrować szeregiem rezystancji i cewki. Układ dwóch przewodów przewodowych można wykonać na kondensatorze. Kondensator na rysunku zawsze będzie luźny, aby zilustrować, że dodaliśmy przewodnik G. Całkowita konfiguracja, tj. Rezystancja szeregowa cewki indukcyjnej, kondensator równoległy i przewodnik stanowią równoważny obwód linii przesyłowej.

odpowiednik_circuit_of_a_transmission_line_1

Cewkę indukcyjną i rezystancję zebrane na powyższym rysunku można nazwać impedancją szeregową, która jest wyrażona jako

Z = R + jωL

Równoległe połączenie pojemności i przewodnika na powyższym rysunku można wyrazić jako

Y = G + jωc

równowartość_circuit_of_transmission_line_2

Gdzie l - długość

ja_s- Wysyłanie prądu końcowego

V_s- Wysyłanie napięcia końcowego

dx - długość elementu

x - odległość dx od końca wysyłającego

W punkcie „p” przyjmuje prąd (I) i napięcie (v), aw punkcie „Q” przyjmuje I + dV i V + dV

Zmiana napięcia dla długości PQ to

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“co to jest czujnik? ”

-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)

Otrzymamy różniczkowanie równania (1) i (2) względem dx

-re^dwav / dx^dwa= (R + jωL) * dI / dx ………………. eq (3)

-re^dwaI / dx^dwa= (G + jωc) * dV / dx… ……………. eq (4)

Podstawiając równanie (1) i (2) w równaniu (3) i (4) otrzymamy

“jaki jest przykład półprzewodnika ”

-re^dwav / dx^dwa= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. eq (5)

-re^dwaI / dx^dwa= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. eq (6)

Niech P^dwa= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. eq (7)

Gdzie P - stała propagacji

Podstawienie d / dx = P w równaniu (6) i (7)

-re^dwav / dx^dwa= P^dwaV ………………. eq (8)
-re^dwaI / dx^dwa= P^dwaJA … ……………. eq (9)

Ogólne rozwiązanie to

V = Ae^px+ Bądź^-px… ……………. eq (10)

I = Co^px+ Od^-px… ……………. eq (11)

Gdzie A, B C i D są stałymi

Otrzymamy różniczkowanie równania (10) i (11) względem „x”

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

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

Zastępcze równanie (1) i (2) w równaniu (12) i (13) otrzyma

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Bądź^-px) ………………. eq (14)
- (G + jωc) * V = P (Ce^px+ Od^-px) ………………. eq (15)

Zastępcza wartość „p” w równaniu (14) i (15) otrzyma

I = -p / R + jωL * (Ae^px+ Bądź^-px)

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

V = -p / G + jωc * (Ce^px+ Od^-px)

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

Niech Z₀= √R + jωL / G + jωc

Gdzie Z₀jest charakterystyczną impedencją

Zastępcze warunki brzegowe x = 0, V = V_Si ja = ja_Sw równaniu (16) i (17) otrzymają

ja_S= A + B ………………. eq (18)

V_S= C + D ………………. eq (19)

ja_SZ₀= -A + B ………………. eq (20)

V_S/Z₀= -C + D ………………. eq (21)

Z (20) otrzymasz wartości A i B.

A = V_S-JA_SZ₀

B = V_S+ I_SZ₀

Z eq (21) otrzymasz wartości C i D.

C = (I_S- V_S/Z₀) / dwa

D = (I_S+ V_S/Z₀) / dwa

Zastępuje wartości A, B, C i D w równaniach (10) i (11)

V = (V_S-JA_SZ₀) jest^px+ (V_S+ I_SZ₀)jest^-px

= V_S(jest^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (np^px-jest^-px/dwa)

= V_Scoshx - I_SZ₀sinhx

podobnie

I = (I_S-V_SZ₀) jest^px+ (V_S/Z₀+ I_S/ 2) i^-px

“zalety i wady przełączania obwodów ”

= Ja_S(jest^px+ i^-px/ 2) –V_S/Z₀(jest^px-jest^-px/dwa)

= Ja_Scoshx - V_S/Z₀sinhx

Zatem V = V_Scoshx - I_SZ₀sinhx

Ja = ja_Scoshx - V_S/Z₀sinhx

Wyprowadzono równanie linii przesyłowej w zakresie parametrów końca nadawania

Sprawność linii przesyłowych

Sprawność linii przesyłowej definiuje się jako stosunek mocy odbieranej do mocy przesyłanej.

Sprawność = otrzymana moc (str_r) / moc przenoszona (str_t) * 100%

Rodzaje linii przesyłowych

Oto różne typy linii przesyłowych.

Otwarta linia transmisji drutu

Składa się z pary równoległych przewodów przewodzących, oddzielonych jednakową odległością. Dwuprzewodowe linie transmisyjne są bardzo proste, tanie i łatwe w utrzymaniu na krótkich dystansach, a linie te są używane do 100 MHz. Inną nazwą linii transmisyjnej z otwartym przewodem jest równoległa linia transmisyjna.

Współosiowa linia transmisyjna

Dwa przewodniki umieszczone współosiowo i wypełnione materiałami dielektrycznymi, takimi jak powietrze, gaz lub ciało stałe. Częstotliwość wzrasta wraz ze wzrostem strat w dielektryku, dielektrykiem jest polietylen. Kable koncentryczne są używane do 1 GHz. Jest to rodzaj przewodu, który przenosi sygnały o wysokiej częstotliwości z niewielkimi stratami i są one stosowane w systemach CCTV, audio cyfrowe, w połączeniach sieci komputerowych, w połączeniach internetowych, w kablach telewizyjnych itp.

rodzaje linii przesyłowych

Linia transmisji światłowodowej

Pierwszy światłowód wynaleziony przez Narendera Singha w 1952 roku. Składa się z tlenku krzemu lub krzemionki, która służy do przesyłania sygnałów na duże odległości z niewielkimi stratami sygnału i przy prędkości światła. Plik kable światłowodowe używane jako światłowody, narzędzia do obrazowania, lasery w gabinetach, używane do transmisji danych, a także używane w wielu różnych gałęziach przemysłu i zastosowaniach.

Linie transmisyjne mikropaskowe

Linia transmisyjna mikropasków to linia transmisyjna z poprzecznym elektromagnesem (TEM) wynaleziona przez Roberta Barretta w 1950 roku.

Przewodniki Wave

Falowody służą do przesyłania energii elektromagnetycznej z jednego miejsca do drugiego i zwykle działają w trybie dominującym. Różnorodny komponenty pasywne takie jak filtr, łącznik, rozdzielacz, tuba, anteny, trójnik itp. Falowody są używane w przyrządach naukowych do pomiaru właściwości optycznych, akustycznych i elastycznych materiałów i przedmiotów. Istnieją dwa rodzaje falowodów: falowody metalowe i falowody dielektryczne. Falowody są używane w komunikacji światłowodowej, kuchenkach mikrofalowych, statkach kosmicznych itp.

Aplikacje

Zastosowania linii przesyłowej są

Linia elektroenergetyczna
Linie telefoniczne
Płytka drukowana
Kable
Złącza (PCI, USB)

Plik linia transmisyjna wyprowadzane są równania w zakresie parametrów końcowych nadawania, omawiane są zastosowania i klasyfikacja linii przesyłowych, a tu pytanie do Ciebie, jakie są stałe napięcia w liniach przesyłowych prądu przemiennego i stałego?