పరియాటన తరంగం

వ్యాఖ్యానం
పరిభ్రమణ తరంగం ఒక క్షణిక తరంగం అయితే, అది ఒక విఘటనను సృష్టించి స్థిర వేగంతో ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లో ప్రసరిస్తుంది. ఈ రకమైన తరంగం చాలా చిన్న సమయంలో (కేవలం కొన్ని మైక్రోసెకన్లు) ఉంటుంది, కానీ అది ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లో పెద్ద విఘటనలను సృష్టించవచ్చు. క్షణిక తరంగాలు ముఖ్యంగా స్విచింగ్, దోషాలు, మరియు బజ్జు పడటం వంటి చర్యల వలన ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లో జనరేట్ అవుతాయి.
పరిభ్రమణ తరంగాల ప్రాముఖ్యత
పరిభ్రమణ తరంగాలు శక్తి వ్యవస్థలోని వివిధ బిందువుల వద్ద వోల్టేజీస్ మరియు కరెంట్‌లను నిర్ధారించడంలో ముఖ్య పాత్ర పోషిస్తాయి. అదేవిధంగా, వాటి ఇన్స్యులేటర్లు, ప్రతిరక్షణ పరికరాలు, టర్మినల్ పరికరాల కోసం ఇన్స్యులేషన్, మరియు శక్తి వ్యవస్థలో మొత్తం ఇన్స్యులేషన్ సహకరణ డిజైన్లో ప్రముఖ భూమికను పోషిస్తాయి.
పరిభ్రమణ తరంగాల ప్రమాణాలు
గణితశాస్త్రంగా, పరిభ్రమణ తరంగాలను అనేక విధాలుగా ప్రతినిధ్యం చేయవచ్చు. వాటిలో అత్యధికంగా అనంత దీర్ఘచతురస్ర తరంగం లేదా స్టెప్ తరంగం రూపంలో చూపబడతాయి. పరిభ్రమణ తరంగం క్రింది చిత్రంలో చూపిన నాలుగు నిర్దిష్ట గుణాలతో ప్రకటిస్తుంది.

• పరిభ్రమణ తరంగాల వైశిష్ట్యాలు
  క్రెస్ట్: ఇది తరంగం యొక్క గరిష్ఠ ఆంప్లిట్యూడ్ని సూచిస్తుంది, మరియు సాధారణంగా వోల్టేజీ తరంగాలకు కిలోవోల్ట్లు (kV) లేదా కరెంట్ తరంగాలకు కిలోఏంపీర్లు (kA) లో కొలవబడుతుంది.

• ఫ్రంట్: ఇది క్రెస్ట్ కు ముందు ఉన్న తరంగం యొక్క భాగాన్ని సూచిస్తుంది. ఫ్రంట్ యొక్క స్థాయి తరంగం ప్రారంభమయ్యే నుంచి దాని క్రెస్ట్ విలువను చేరుకోవడం వరకు సమయం లో కిలోసెకన్లో (ms) లేదా మైక్రోసెకన్లు (µs) లో కొలవబడుతుంది.

• టేల్: టేల్ తరంగం యొక్క క్రెస్ట్ తర్వాత ఉన్న భాగాన్ని సూచిస్తుంది. ఇది తరంగం ప్రారంభమయ్యే నుంచి దాని ఆంప్లిట్యూడ్ 50% తగ్గుతుంది అనే సమయం ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది.
  పోలారిటీ: ఇది క్రెస్ట్ వోల్టేజీ యొక్క పోలారిటీని మరియు దాని సంఖ్యాత్మక విలువను సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, +500 kV క్రెస్ట్ వోల్టేజీ, 1 µs ఫ్రంట్ స్థాయి, మరియు 25 µs టేల్ స్థాయి ఉన్న పోజిటివ్ తరంగాన్ని +500/1.0/25.0 గా సూచిస్తారు.

సర్జ్
సర్జ్ ఒక విశేష రకమైన పరిభ్రమణ తరంగం అయితే, అది కండక్టర్లో విద్యుత్ చార్జీల ప్రవాహం వలన ఉత్పన్నయ్యేది. సర్జ్‌లు వోల్టేజీలో చాలా ద్రుతం మరియు ఎత్తు విలువల విలువల వ్యతయనం (స్టీప్ ఫ్రంట్), తర్వాత వోల్టేజీ విలువల వ్యతయనం (సర్జ్ టేల్) చేరుకోవడం ద్వారా వేరుపోతాయి. ఈ సర్జ్‌లు కేబుల్ బాక్స్‌లు, ట్రాన్స్ఫอร్మర్లు, లేదా స్విచ్‌గీర్ వంటి టర్మినల్ పరికరాలను చేరుకున్నప్పుడు, పరికరాలు యథార్థంగా ప్రతిరక్షణ చేయబడలేనింటే వాటిని నశ్వరం చేయవచ్చు.
ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లో పరిభ్రమణ తరంగాలు
ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ఒక విభజిత పారామెటర్ సర్క్యుట్, ఇది వోల్టేజీ మరియు కరెంట్ తరంగాల ప్రసరణను ఆధ్వర్యపరుచుతుంది. విభజిత పారామెటర్ సర్క్యుట్లో, వైద్యుత క్షేత్రం సమానంగా వేగంతో ప్రసరిస్తుంది. స్విచింగ్ వంటి చర్యలు మరియు బజ్జు పడటం వంటి ఘటనలు సర్క్యుట్లోని అన్ని బిందువులను ఒకే సమయంలో ప్రభావితం చేయవు. ఇది పరిభ్రమణ తరంగాలు మరియు సర్జ్‌ల రూపంలో సర్క్యుట్లో ప్రసరిస్తుంది.

ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ఒక వోల్టేజీ సోర్స్‌కు స్విచ్ ద్వారా అసలుగా కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, మొత్తం లైన్ యొక్క వోల్టేజీ స్వయంగా విద్యమానం కాదు. ఇతర విధంగా, వోల్టేజీ లైన్ యొక్క దూరంలో స్వయంగా దాదాపు విద్యమానం కాదు. ఈ ప్రభావం విభజిత స్థిరాంకాలు, అనగా లాస్ లేని లైన్లో ఇండక్టెన్స్ (L) మరియు కెపెసిటెన్స్ (C) ఉన్నందున జరుగుతుంది.

ఒక దీర్ఘ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ను విభజిత-పారామెటర్ ఇండక్టెన్స్ (L) మరియు కెపెసిటెన్స్ (C) గా ఆలోచించండి. క్రింది చిత్రంలో చూపినట్లు, ఈ దీర్ఘ లైన్ ను చిన్న భాగాలుగా విభజించవచ్చు. ఇక్కడ S స్విచింగ్ చర్యల సమయంలో సర్జ్‌లను ఆరంభించే లేదా ముగించే స్విచ్ ను సూచిస్తుంది. స్విచ్ మూస్తం చేయబడినప్పుడు, ఇండక్టెన్స్ L1 మొదట ఓపెన్ సర్క్యుట్ గా పనిచేస్తుంది, కెపెసిటెన్స్ C1 మొదట షార్ట్ సర్క్యుట్ గా పనిచేస్తుంది. అదే నటికైనా, తర్వాతి భాగంలో వోల్టేజీ మార్చలేము కాదు, ఎందుకంటే కెపెసిటెన్స్ C1 యొక్క వోల్టేజీ మొదట సున్నా ఉంటుంది.

కాబట్టి, కెపెసిటెన్స్ C1 చేరుకోవడం వరకు, ఇండక్టెన్స్ L2 ద్వారా C2 ను చార్జ్ చేయడం అసాధ్యం, మరియు ఈ చార్జింగ్ ప్రక్రియ అనివార్యంగా సమయం తీసుకుంటుంది. ఇదే ప్రింసిపల్ మూడవ, నాల్గవ, మరియు తర్వాతి ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క భాగాలకు పనిచేస్తుంది. ఫలితంగా, ప్రతి భాగంలో వోల్టేజీ చెరువుగా పెరిగించుతుంది. ఈ చెరువు వోల్టేజీ తరంగం లైన్ యొక్క ఒక చేరుకు నుంచి మరొక చేరుకు వరకు ప్రసరిస్తుంది. ఈ చెరువును జనరేట్ చేయడం జరుగుతుంది కరెంట్ తరంగం ద్వారా, ఇది వోల్టేజీ తరంగంతో ఒక్కటిగా ప్రసరిస్తుంది. ఈ కరెంట్ తరంగం చుట్టువారి అవకాశంలో వైద్యుత క్షేత్రాన్ని జనరేట్ చేస్తుంది. ఈ తరంగాలు విద్యుత్ నెట్వర్క్లోని జంక్షన్లు మరియు టర్మినేషన్లను చేరుకున్నప్పుడు, వాటి విపరీతం చేస్తాయి మరియు వక్రీకరణ జరుగుతుంది. అనేక లైన్లు మరియు జంక్షన్లు ఉన్న నెట్వర్క్లో, ఒక ప్రారంభ తరంగం అనేక పరిభ్రమణ తరంగాలను ఆరంభించవచ్చు. ఈ తరంగాలు విభజించబడి మరియు అనేక విపరీతాలు జరుగుతుంది, తరంగాల సంఖ్య చాలా ఎక్కువగా పెరుగుతుంది. కానీ, ఫలిత తరంగాల మొత్తం శక్తి మూల ప్రారంభ తరంగం యొక్క శక్తిని మించుకోవచ్చు, విద్యుత్ వ్యవస్థలలో శక్తి సంరక్షణ ప్రాముఖ్య నియమాన్ని పాటించాలని గమనించాలి.