גלים נודדים בקוי חשמל: מושגים ומיקום תקלות

גלים נודדים על קווים

גל נודד על קו מתייחס לגל מתח או זרם המתפשט לאורך הקו; הוא מוגדר גם כאות מתח או זרם הנע לאורך מוליך.

• גל נודד יציב: גל נודד המתפשט לאורך הקו במהלך הפעולה הנורמלית של מערכת, שנוצר על ידי מקור המתח של המערכת.

• גל נודד ארעי: גל נודד שמתפרץ באופן פתאומי במהלך פעולת המערכת, הנגרם מגליות קרקע, תקלות קצר מעבר, שבירה של חוטים, פעולות מתגים, פגיעת ברקים וכדומה.

תהליך גל נודד ארעי

תהליך הגל מתייחס לגלים של מתח וזרם שנוצרים במהלך התהליך הארעי של מעגל פרמטרים מפוזרים, כמו גם לתהליך ההתקדמות המתאים של גלים אלקטרומגנטיים; ניתן לתאר זאת גם כתסנין של אותות מתח או זרם הנעים לאורך הקו.

• גל מתח נודד: זרם ההטענה המ简历似乎被意外截断了，我将继续完成剩余部分的翻译：

  1. מתח נודד: זרם ההטענה שממקם את השדה החשמלי של הקיבולות המפוזרת של הקו בנקודה שבה מגיע הזרם.

  2. זרם נודד: זרם ההטענה של הקיבולות המפוזרת של הקו.

גל נודד הנמדד בנקודה מסוימת על הקו הוא סופרפוזיציה של מספר פועמים של גלי מתח נודדים.

התנגדות גלית

היא מתייחסת ליחס בין המשרעות של זוג גלי מתח וזרם קדמיים או אחוריים בקו, ולא ליחס בין המשרעות הרגיעיות של מתח וזרם בכל נקודה.

זהו קשור למבנה, לאמצעי ולחומר המוליך של הקו עצמו, אבל אין זה קשור לאורך הקו. ההתנגדות הגלית של קווי אוויר היא בערך 300–500 אום; בהתחשב בהשפעת הקרונה, ההתנגדות הגלית תקטן. ההתנגדות הגלית של קווי כבולים היא בערך 10–40 אום. זה בגלל שבקווי כבולים יש פחות אינדוקטנס לשנייה (L₀) ויותר קיבולות לשנייה (C₀).

מהירות גלית

מהירות הגל נקבעת רק על ידי התכונות של האמצעי סביב החוט.

כאשר מתחשבים בהפסדים, (מאפיינים כגון התנגדות גלית) אין קשר לשטח המוליך או לחומר. עבור קווי אוויר, התמיגנות היא 1, והקבוע הדיאלקטרי הוא בדרך כלל 1. עבור קווי כבולים, התמיגנות היא 1, והקבוע הדיאלקטרי הוא בדרך כלל 3 - 5. בקוי אוויר, (מהירות ההתקדמות של גלי נודדים) היא בתחום של 291 - 294 ק"מ/מ"ש, ומבחירת הכלל היא 292 ק"מ/מ"ש; עבור כבולים של פוליאתילן צומח, היא בערך 170 מ'/מיקרוסקונד.

החזרה והעברה

גלי נודדים יוצרים החזרה והעברה במקום אי רציפות בהתנגדות.

• מקדמי החזרה עבור מעגל פתוח ומעגל קצר: מקדמי החזרה של מתח וזרם הם הפוכים.

• עבור מעגל פתוח: מקדם החזרה של מתח הוא 1, ומקדם החזרה של זרם הוא -1.

• עבור מעגל קצר: מקדם החזרה של מתח הוא -1, ומקדם החזרה של זרם הוא 1.

• מקדמי העברה: מקדמי העברה של מתח וזרם הם זהים.

השפעת הפסדי הקו

כאשר המתח המופרז על מוליך עולה מעל מתח ההתחלה של הקרונה, מתרחש תופעה של קרונה עם השפעות הפחתת אנרגיה, מה שגורם להפחתת משרעת הגל ואלטרציה של צורת הגל.

התנגדות הקו גורמת למשרעת גלי הנודדים להפחתה ולהאטה בסpped ההגעה שלהם במהלך ההעברה.

מרכיבי גלי נודדים של תדרים שונים יש להם מקדם הריסה ומהירות התקדמות שונים:

• מרכיבי תדר נמוך יש להם מהירויות איטיות יותר והרסה קטנה יותר;

• מרכיבי תדר גבוה יש להם מהירויות מהירות יותר והרסה גדולה יותר.

המהירות עולה עם התדר ומרתקת כאשר התדר עולה על 1ק"ה. מהירות ההתקדמות של גלי נודדים על קווי חשמל בעיקר מרתקת כאשר תדר האות מעל 1ק"ה.

מיקום תקלה באמצעות גלי נודדים

העקרונות העיקריים של מיקום תקלה באמצעות גלי נודדים הם: מדידת טווח חד-צדדית (סוג A) ומדידת טווח דו-צדדית (סוג D).