کنڈکٹرز میں سکن اثر کا ہائی فریکوئنسی پاور ترانسミشن سسٹم کے ڈیزائن پر کیسا اثر ہوتا ہے

کلیڈ اثر کے مطابق، متبادل برقی میدان کے زیر اثر، کرنٹ عام طور پر کنڈکٹر کی سطح کے قریب تیزی سے مرکوز ہوتا ہے۔ فریکوئنسی میں اضافہ ہونے کے ساتھ یہ اثر مزید واضح ہوجاتا ہے۔ اعلیٰ فریکوئنسی بجلی کے نقل و حمل نظام میں، کلیڈ اثر ڈیزائن پر کافی اثر ڈال سکتا ہے۔ یہاں مخصوص اثرات اور متعلقہ ڈیزائن کے اعتبارات درج ذیل ہیں:

کنڈکٹر کا سائز اور شکل

• کنڈکٹر کا قطر: کلیڈ اثر کے باعث کرنٹ عموماً کنڈکٹر کی بیرونی سطح پر مرکوز ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، اعلیٰ فریکوئنسی پر کنڈکٹر کا موثر عرض بالائی کم ہو جاتا ہے، جس سے مقاومت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس اثر کو کم کرنے کے لیے، نازک دیوار والے خالی کنڈکٹرز (جیسے ٹیوب کنڈکٹرز) یا فلیٹ ریبون کنڈکٹرز استعمال کیے جا سکتے ہیں تاکہ سطحی رقبہ بڑھایا جا سکے اور غیر ضروری مادہ کم کیا جا سکے۔

• متعدد کोآرڈینیشن: کچھ صورتحالوں میں، ایک ہی موٹا کنڈکٹر کے بجائے متعدد نازک کنڈکٹرز (جیسے ٹوٹی ہوئی تار) کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ رویہ کلیڈ اثر کا اعلیٰ فریکوئنسی پر اثر کم کرتا ہے کیونکہ کل سطحی رقبہ بڑھ جاتا ہے۔

مادہ کا انتخاب

• بالائی مادیت کے مادے: اعلیٰ فریکوئنسی کے اطلاقات میں، بالائی برقی مادیت کے مادوں (جیسے چاندی یا کپڑا) کا انتخاب کرنے سے کلیڈ گہرائی کم ہو سکتی ہے، جس سے مقاومت اور نقصان کم ہو جاتا ہے۔

• کمپوزیٹ مادے: کبھی کبھی، اعلیٰ فریکوئنسی پر کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بالائی مادیت کے مادوں سے کوٹیتے ہوئے کنڈکٹرز کا استعمال کیا جاتا ہے۔

ٹھنڈا کرنے کی ضروریات

درجہ حرارت کا کنٹرول: کلیڈ اثر کے باعث کنڈکٹر کے مرکز میں کرنٹ کی گنجائش کم ہو سکتی ہے، جس سے مرکز سے گرمی کو منتشر کرنا مشکل ہو سکتا ہے۔ اس لیے، اعلیٰ فریکوئنسی بجلی کے نقل و حمل نظام میں، کنڈکٹروں کے عملی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے موثر ٹھنڈا کرنے کے حل کی ضرورت ہوتی ہے۔

برقی مغناطیسی تداخل (EMI) اور شیلڈنگ

• شیلڈنگ لیئرز: اعلیٰ فریکوئنسی سگنل برقی مغناطیسی تداخل کے لیے مستعد ہوتے ہیں۔ تداخل کو کم کرنے کے لیے، نظام کے ڈیزائن میں عام طور پر شیلڈنگ لیئرز شامل کیے جاتے ہیں تاکہ بیرونی برقی مغناطیسی میدانوں سے حفاظت کی جا سکے اور ترسیل لائن سے اخراج کو کم کیا جا سکے۔

• گراؤنڈنگ ڈیزائن: برقی مغناطیسی تداخل کو کم کرنے کے لیے صحیح گراؤنڈنگ ڈیزائن کا اہمیت ہوتی ہے۔ صحیح گراؤنڈنگ نوآوازی کو کامیابی سے کم کر سکتی ہے اور نظام کی استحکام کو بہتر بناسکتی ہے۔

ترسیل لائن کے خصوصیات

• خصوصیاتی معاوِزہ: اعلیٰ فریکوئنسی ترسیل لائن کے ڈیزائن میں، ترسیل لائن کا خصوصیاتی معاوِزہ مد نظر رکھا جانا چاہئے۔ کلیڈ اثر ترسیل لائن کے معاوِزہ کی خصوصیات کو متاثر کر سکتا ہے، اس لیے مطابقت کے معاملات پر خصوصی توجہ دی جانی چاہئے تاکہ انعکاس اور سگنل کمی سے بچا جا سکے۔

• کمی اور تاخیر: اعلیٰ فریکوئنسی سگنل ترسیل کے دوران کمی اور تاخیر کا سامنا کر سکتے ہیں، خاص طور پر لمبی دوروں پر۔ کلیڈ اثر مزید کمی کا سبب بنا سکتا ہے، اس لیے ڈیزائن کے دوران سگنل کی صحت اور ترسیل کی دوروں کے درمیان تعلق کو مد نظر رکھا جانا چاہئے۔

کنکشن اور ٹرمینیشن ڈیزائن

کنکشن ڈیزائن: اعلیٰ فریکوئنسی نظام میں، کنکشن اور ٹرمینیشن کا ڈیزائن کارکردگی پر کافی اثر ڈالتا ہے۔ کلیڈ اثر کے باعث کنکشن پوائنٹس کو اچھا رابطہ اور کم معاوِزہ راستے ہونے چاہئے تاکہ سگنل کمی کو کم کیا جا سکے۔

خاتمہ

کلیڈ اثر اعلیٰ فریکوئنسی بجلی کے نقل و حمل نظام کے ڈیزائن میں منفرد چیلنجز پیش کرتا ہے۔ کنڈکٹروں کے مادوں کا صحیح انتخاب، کنڈکٹروں کی جیومیٹری کو بہتر بنانے، موزوں ٹھنڈا کرنے کے طریقوں کا استعمال، برقی مطابقت کے ڈیزائن کو بہتر بنانے، اور ترسیل لائن کے خصوصیاتی معاوِزہ کو درست مطابقت کے ذریعے کلیڈ اثر کے اثرات کو کامیابی سے مانجھا جا سکتا ہے، جس سے نظام کی کارکردگی اور قابلیت کو برقرار رکھا جا سکتا ہے۔