హై ఫ్రీక్వన్సీ పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ల డిజైన్‌లో కండక్టర్లలో స్కిన్ ఇఫెక్ట్ ఎలా ప్రభావం చూపుతుంది

స్కిన్ ప్రభావం ఒక విద్యుత్ ప్రవహన ప్రభావం. ఈ ప్రభావంలో, పరివర్తన విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంలో, ప్రవహనం కాండక్టర్‌ల ఉపరితలం వద్ద కేంద్రీకరించబడుతుంది. తరంగదళత పెరిగినప్పుడు, ఈ ప్రభావం ఎక్కువగా ప్రమాణికీకరించబడుతుంది. ఉన్నత తరంగదళత శక్తి ప్రసారణ వ్యవస్థలో, స్కిన్ ప్రభావం డిజైన్‌ని ఎంచుకోవడంలో ప్రధాన ప్రభావం చూపుతుంది. ఇక్కడ విశేషమైన ప్రభావాలు మరియు అనుగుణమైన డిజైన్ దశలు ఇవ్వబడ్డాయి:

కాండక్టర్ పరిమాణం మరియు ఆకారం

• కాండక్టర్ వ్యాసం: స్కిన్ ప్రభావం కారణంగా, ప్రవహనం కాండక్టర్ ఉపరితలం వద్ద ప్రధానంగా కేంద్రీకరించబడుతుంది. ఫలితంగా, ఉన్నత తరంగదళతల్లో, కాండక్టర్ నిజమైన క్రాంతి విస్తీర్ణం తగ్గుతుంది, శోధన పెరిగించుతుంది. ఈ ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి, క్షీణ పొలుపు ఖాళీ కాండక్టర్లు (ఉదాహరణకు, ట్యూబులార్ కాండక్టర్లు) లేదా ఫ్లాట్ రిబన్ కాండక్టర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా ఉపయోగించని పదార్థాలను తగ్గించుకోవచ్చు.

• అనేక కోర్ నిర్మాణం: కొన్ని సందర్భాలలో, ఒకే కాండక్టర్ కంటే అనేక చిన్న కాండక్టర్లను (ఉదాహరణకు, స్ట్రాండెడ్ వైర్) ఉపయోగించవచ్చు. ఈ దశలో, మొత్తం ఉపరితల విస్తీర్ణం పెరిగించబడుతుంది, ఫలితంగా ఉన్నత తరంగదళతల్లో స్కిన్ ప్రభావం ప్రభావం తగ్గుతుంది.

పదార్థ ఎంపిక

• ఉన్నత శోధన పదార్థాలు: ఉన్నత తరంగదళత అనువర్తనాల్లో, ఉన్నత విద్యుత్ శోధన గల పదార్థాలను (ఉదాహరణకు, చందనం లేదా తాంబా) ఎంచుకోవడం ద్వారా స్కిన్ ఆప్తిని తగ్గించవచ్చు, ఫలితంగా శోధన మరియు నష్టాలను తగ్గించవచ్చు.

• సమ్మిశ్రిత పదార్థాలు: కొన్ని సందర్భాలలో, ఉన్నత శోధన పదార్థాలతో కవర్ చేయబడిన కాండక్టర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా ఉన్నత తరంగదళతల్లో ప్రదర్శనను మెచ్చుకోవచ్చు.

చల్లించే అవసరాలు

టెంపరేచర్ నియంత్రణ: స్కిన్ ప్రభావం కారణంగా, కాండక్టర్ మధ్య ప్రవహన ఘనత తగ్గించబడుతుంది, కేంద్రం నుండి ఉష్ణత ప్రసారణం కష్టం అవుతుంది. కాబట్టి, ఉన్నత తరంగదళత శక్తి ప్రసారణ వ్యవస్థలో, కాండక్టర్ల చెలాకుండా పనిచేయడానికి చల్లించే పద్ధతులు అవసరం.

ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇంటర్ఫీరెన్స్ (EMI) మరియు షీల్డింగ్

• షీల్డింగ్ లెయర్లు: ఉన్నత తరంగదళత సిగ్నల్లు ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇంటర్ఫీరెన్స్ కష్టం అనుభవిస్తాయి. ఈ ఇంటర్ఫీరెన్స్ను తగ్గించడానికి, షీల్డింగ్ లెయర్లను సిస్టమ్ డిజైన్‌లో ఉపయోగించడం ద్వారా బాహ్య ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ క్షేత్రాల నుండి రక్షణ చేయవచ్చు, అలాగే ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ నుండి ఉష్ణత ప్రసారణం తగ్గించవచ్చు.

• గ్రౌండింగ్ డిజైన్:  ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇంటర్ఫీరెన్స్ ను తగ్గించడానికి సరైన గ్రౌండింగ్ డిజైన్ ముఖ్యం. సరైన గ్రౌండింగ్ ద్వారా శబ్దాలు తగ్గించబడతాయి, సిస్టమ్ స్థిరతను మెచ్చుకోవచ్చు.

ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ లక్షణాలు

• క్యారక్టరిస్టిక్ ఇంపీడన్స్: ఉన్నత తరంగదళత ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ డిజైన్‌లో, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క క్యారక్టరిస్టిక్ ఇంపీడన్స్ దృష్టించాలి. స్కిన్ ప్రభావం ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ఇంపీడన్స్ లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది, కాబట్టి మ్యాచింగ్ సమస్యలను తీర్చడానికి విశేషంగా దృష్టి చూసుకోవాలి, ప్రతిఫలనాలు మరియు సిగ్నల్ నష్టాలను తప్పించాలి.

• అటెన్యుయేషన్ మరియు డెలే: ఉన్నత తరంగదళత సిగ్నల్లు ట్రాన్స్మిషన్ ద్వారా అటెన్యుయేషన్ మరియు డెలేను అనుభవిస్తాయి, విశేషంగా దీర్ఘ దూరాల్లో. స్కిన్ ప్రభావం అదనపు అటెన్యుయేషన్ ను చేరుటకు వస్తుంది, కాబట్టి డిజైన్ ద్వారా సిగ్నల్ సంపూర్ణత మరియు ట్రాన్స్మిషన్ దూరం మధ్య సంబంధాన్ని దృష్టించాలి.

కనెక్టర్ మరియు టర్మినేషన్ డిజైన్

కనెక్షన్ డిజైన్: ఉన్నత తరంగదళత సిస్టమ్‌లో, కనెక్టర్ల మరియు టర్మినేషన్ల డిజైన్ ప్రధానంగా ప్రభావం చూపుతుంది. స్కిన్ ప్రభావం కారణంగా, కనెక్షన్ పాయింట్లు మంచి సంప్రస్తత మరియు తక్కువ ఇంపీడన్స్ మార్గాలను కలిగి ఉండాలి, సిగ్నల్ నష్టాలను తగ్గించడానికి.

ముగిసింది

స్కిన్ ప్రభావం ఉన్నత తరంగదళత శక్తి ప్రసారణ వ్యవస్థల డిజైన్‌లో విశేష హెచ్చరికలను చూపుతుంది. కాండక్టర్ పదార్థాల ఎంపిక, కాండక్టర్ జ్యామితి మెచ్చించుకోవడం, ఉపయోగకర చల్లించే పద్ధతులు ఉపయోగించడం, ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ సంగతి డిజైన్ మెచ్చించడం, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ల క్యారక్టరిస్టిక్ ఇంపీడన్స్ యొక్క సరైన మ్యాచింగ్ ద్వారా, స్కిన్ ప్రభావం యొక్క ప్రభావాలను నియంత్రించవచ్చు, సిస్టమ్ చేరుకోవడం మరియు స్థిరతను ఖాతీచేయవచ్చు.