Přenosové linky vyrostly z práce Jamese Clerka Maxwella (13. června 1831 - 5. listopadu 1879) byl skotský vědec, lord Kelvin (26. června 1824 - 17. prosince 1907) a Oliver Heaviside se narodil 18. května 1850 a zemřel 3. února 1925. V Severní Americe je první přenosové vedení provozováno na 4 000 V v roce 1889 - 3. června. Některé z přenos síly a distribuční společnosti v Indii jsou NTPC v Novém Dillí, Tata Power v Bombaji, NLC India v Číně, Orient Green v Chennai, Neuron Towers nebo Sujana Towers Ltd v Hyderabadu, stavba linky Aster Transmission, LJTechnologies v cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.
Co jsou přenosové linky?
Přenosová vedení jsou součástí systému, který dostává elektřinu z elektráren do domácností, a je vyroben z hliníku, protože je hojnější, levnější a méně hustý než měď. Přenáší elektromagnetickou energii z jednoho bodu do druhého a skládá se ze dvou vodiče které se používají k přenosu elektromagnetických vln na velkou vzdálenost mezi vysílačem a přijímačem, se nazývají přenosové linky. K dispozici jsou jak střídavé (střídavý proud), tak i stejnosměrné (stejnosměrné) přenosové vedení. AC přenosová vedení se používají k přenosu střídavého proudu na velkou vzdálenost pomocí tří vodičů a stejnosměrná přenosová vedení používají dva vodiče k přenosu stejnosměrného proudu na velkou vzdálenost.
Rovnice přenosové linky
Vezměme si ekvivalentní obvod přenosového vedení, proto použijeme nejjednodušší formu přenosového vedení, kterou jsou dvě drátová vedení. Toto dva vedení je tvořeno dvěma vodiči oddělenými dielektrickým médiem, obvykle vzduchovým médiem, které je znázorněno na následujícím obrázku
two_wireline_conductor
Pokud projdeme proudem (I) vodičem-1, zjistíme, že kolem vodiče drátu vodiče-1 je magnetické pole a magnetické pole lze ilustrovat pomocí sériového induktoru kvůli toku proudu v vodič-1, měl by dojít k poklesu napětí na vodiči-1, což lze ilustrovat řadou odporu a induktoru. Nastavení dvou vodičů může být provedeno na kondenzátoru. Kondenzátor na obrázku bude vždy uvolněný, aby ilustroval, že jsme přidali vodič G. Celkové nastavení, tj. Sériový odpor, induktor, paralelní kondenzátor a vodič tvoří ekvivalentní obvod přenosového vedení.
ekvivalentní_obvod_a_přenosové_jednotky_1
Induktor a odpor společně na výše uvedeném obrázku lze nazvat sériovou impedancí, která je vyjádřena jako
Z = R + jωL
Paralelní kombinaci kapacity a vodiče na výše uvedeném obrázku lze vyjádřit jako
Y = G + jωc
ekvivalentní_obvod_přenosové_jednotky_2
Kde l - délka
Jás- Odesílání koncového proudu
PROTIs- Odesílání koncového napětí
dx - délka prvku
x - vzdálenost dx od konce odeslání
V bodě „p“ vezme proud (I) a napětí (v) a v bodě „Q“ vezme I + dV a V + dV
Změna napětí pro délku 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)
Diferenciace eq (1) a (2) s ohledem na dx získá
-ddvav/dxdva= (R + jωL) * dI / dx ………………. eq (3)
-ddvaI / dxdva= (G + jωc) * dV / dx… ……………. eq (4)
Nahrazení eq (1) a (2) v eq (3) a (4) bude mít
-ddvav/dxdva= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. eq (5)
-ddvaI / dxdva= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. eq (6)
Ať Pdva= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. eq (7)
Kde P - konstanta promogace
Náhradník d / dx = P v ekv (6) a (7)
-ddvav/dxdva= PdvaV ………………. eq (8)
-ddvaI / dxdva= PdvaJá… ……………. eq (9)
Obecné řešení je
V = Aepx+ Buďte-px… ……………. eq (10)
I = Copx+ Od-px… ……………. eq (11)
Kde A, B C a D jsou konstanty
Dostaneme rozlišení eq (10) a (11) s ohledem na „x“
-dv / dx = P (Aepx - Be-px) ………………. eq (12)
-dI / dx = P (Cepx - De-px)… ……………. eq (13)
Náhradník eq (1) a (2) v eq (12) a (13) bude mít
- (R + jωL) * I = P (Aepx+ Buďte-px) ………………. eq (14)
- (G + jωc) * V = P (Cepx+ Od-px) ………………. eq (15)
Nahradí hodnotu „p“ v ekv. (14) a (15)
I = -p / R + jωL * (Aepx+ Buďte-px)
= √G + jωc / R + jωL * (Aepx+ Buďte-px) ………………. eq (16)
V = -p / G + jωc * (Cepx+ Od-px)
= √R + jωL / G + jωc * (totopx+ Od-px) ………………. eq (17)
Let Z0= √R + jωL / G + jωc
Kde Z0je charakteristická překážka
Náhradní okrajové podmínky x = 0, V = VSa já = jáSv eq (16) a (17) dostane
JáS= A + B ………………. eq (18)
PROTIS= C + D ………………. eq (19)
JáSS0= -A + B ………………. eq (20)
PROTIS/S0= -C + D ………………. eq (21)
Od (20) získá hodnoty A a B.
A = VS-JáSS0
B = VS+ JáSS0
Z eq (21) dostaneme hodnoty C a D.
C = (jáS- VS/S0) / dva
D = (jáS+ VS/S0) / dva
Nahraďte hodnoty A, B, C a D v ekv. (10) a (11)
V = (VS-JáSS0) jepx+ (V.S+ JáSS0)je-px
= VS(jepx+ e-px / 2) –ISZ¬0 (napřpx-je-px/dva)
= VScoshx - jáSS0sinhx
Podobně
I = (jáS-PROTISS0) jepx+ (V.S/S0+ JáS/ 2) a-px
= JáS(jepx+ a-px/ 2) –VS/S0(jepx-je-px/dva)
= JáScoshx - VS/S0sinhx
V = VScoshx - jáSS0sinhx
I = jáScoshx - VS/S0sinhx
Odvozují se rovnice přenosové linky z hlediska parametrů odesílání
Účinnost přenosových linek
Účinnost přenosového vedení je definována jako poměr přijímaného výkonu k přenášenému výkonu.
Účinnost = přijatý výkon (strr) / přenášený výkon (strt) * 100%
Typy přenosových linek
Mezi různé typy přenosových vedení patří následující.
Otevřete přenosové vedení drátu
Skládá se z dvojice paralelních vodivých drátů oddělených jednotnou vzdáleností. Dvouvodičové přenosové linky jsou velmi jednoduché, levné a snadno se udržují na krátké vzdálenosti a tyto linky se používají až do 100 MHz. Jiným názvem otevřeného přenosového vedení je paralelní přenosové vedení.
Koaxiální přenosové vedení
Oba vodiče byly umístěny koaxiálně a naplněny dielektrickými materiály, jako je vzduch, plyn nebo pevné látky. Frekvence se zvyšuje, když se zvyšují ztráty v dielektriku, dielektrikum je polyethylen. Koaxiální kabely se používají až do 1 GHz. Jedná se o typ drátu, který přenáší vysokofrekvenční signály s nízkými ztrátami a tyto kabely se používají v CCTV systémech, digitálních zvukových zařízeních, v počítačových sítích, v internetových připojeních, v televizních kabelech atd.
typy přenosových linek
Přenosové vedení z optických vláken
První optické vlákno vynalezené Narenderem Singhem v roce 1952. Je vyrobeno z oxidu křemičitého nebo oxidu křemičitého, které se používá k odesílání signálů na velkou vzdálenost s malou ztrátou signálu a rychlostí světla. The kabely z optických vláken používá se jako světlovody, zobrazovací nástroje, lasery pro operace, používá se pro přenos dat a také se používá v široké škále průmyslových odvětví a aplikací.
Mikropáskové přenosové linky
Mikropáskové přenosové vedení je přenosové vedení příčné elektromagnetické (TEM), které vynalezl Robert Barrett v roce 1950.
Wave Guides
Vlnovody se používají k přenosu elektromagnetické energie z jednoho místa na druhé a obvykle pracují v dominantním režimu. Různé pasivní komponenty jako je filtr, vazební člen, rozdělovač, houkačka, antény, odbočka T atd. Vlnovody se používají ve vědeckých přístrojích k měření optických, akustických a elastických vlastností materiálů a předmětů. Existují dva typy vlnovodů: kovové vlnovody a dielektrické vlnovody. Vlnovody se používají v komunikaci optickými vlákny, mikrovlnné trouby, vesmírná plavidla atd.
Aplikace
Aplikace přenosového vedení jsou
- Vedení přenosu energie
- Telefonní linky
- Tištěný spoj
- Kabely
- Konektory (PCI, USB)
The přenosové vedení jsou odvozeny rovnice, pokud jde o koncové parametry odesílání, jsou diskutovány aplikace a klasifikace přenosových vedení a, Zde je otázka, jaké jsou konstantní napětí v přenosových vedeních AC a DC?