Mis on põhjus, miks ruutvooli ei kasutata elektrivõrgujoontes?
Ühendusliinide kasutamisel mitte ruutlained ja eelistatakse siinuslaineid mitmes aspektides, sealhulgas tehnilises efektiivsuses, seadmete ühilduvuses, elektromagnetilises segaduses, süsteemi stabiilsuses ja juhtimises ning mõõtmistes. Siin on detailne selgitus:
1. Efektiivsus ja kaotused
Harmonikade segadus: Ruutlained sisaldavad rikkalikku harmonikakomponente. Need harmonikad tekitavad lisakaotusi elektriliini kaudu edastamisel, sealhulgas vasturite kaotused joontes ja rauda ja vaski kaotused transfoorides ja mootorites.
Nägeline efekt: Kõrgefrekventsiaharmonikad põhjustavad, et vool keskendub joone pinna küljes, nägeline efekt. See tõstab joone efektiivset vastust, mis viib suurematele edastamiskaotustele.
2. Seadmete ühilduvus
Transfoorid ja mootorid: Enamus elektriseadmeid, nagu transfoorid ja mootorid, on disainitud siinuslaineid silmas pidades. Siinuslained tagavad, et need seadmed töötaksid optimaalselt, parandades nende efektiivsust ja pikendades nende eluajad.
Kaitsevahendid: Reliprotektorid ja muud kaitsevarustus on samuti disainitud siinuslaineid silmas pidades. Ruutlained võivad põhjustada, et need seadmed toimiks valesti, mõjutades süsteemi ohutust ja usaldusväärsust.
3. Elektromagnetiline segadus
Elektromagnetiline segadus (EMI): Ruutlaiente kõrgeordulised harmonikad toodavad tugeva elektromagnetilise segaduse, mille tulemuseks on ümbritsevate elektrooniliste seadmete normaalsete töötingimuste häirimine. Näiteks raadioside, meditsiinilised seadmed ja arvutid võivad kogeda segadust.
Radiatsiooniga segadus: Ruutlaiente kiired tõus- ja langeded lõigavad tekitavad intensiivset elektromagnetilist radiatsiooni, mis on eriti märgatav pikade edastusjoonte korral, võivad põhjustada seadmete väljalülitumist ja andmete edastamisvigasid.
4. Süsteemi stabiilsus
Harmonikapollutsioon: Ruutlaiente harmonikakomponendid saastavad elektrivõrgu, mõjutades võrgustabiilsust ja energiakvaliteeti. Harmonikad võivad põhjustada pingevasturisse, sageduse lünke ja muud probleeme, mis viivad varustuse ülemküttenemiseni ja kahjustamiseni.
Reaktiivne võimsus: Harmonikad suurendavad süsteemi reaktiivse võimu nõudlust, vähendades võimufaktori ja suurendades süsteemi koormust, mis võib tõmmata pingevahetusi ja varustuse ülekohastumist.
5. Juhtimine ja mõõtmine
Mõõtmisefektiivsus: Siinuslained on lihtsamad täpseks mõõtmiseks ja kontrollimiseks. Tavalised võimu mõõtseadmed ja -instrumendid on disainitud siinuslaineid silmas pidades, pakkudes täpsemat andmete.
Juhtimisalgoritmid: Paljud elektrivõrkude juhtimisalgoritmid ja kaitseloogika on disainitud siinuslaineid silmas pidades. Ruutlained võivad põhjustada nende algoritmide petmise või vigade tekkenemise.
6. Edastuskaugus
Pikade kauguste edastamine: Siinuslained on sobivamad pikade kauguste edastamiseks. Pikad edastusjooned kasutavad tihti kõrget pinget, ja siinuslained aitavad paremini säilitada stabiilse pinge ja voolu, vähendades edastuskaotusi.
Kokkuvõte
Ühendusliinide kasutamisel mitte ruutlained ja eelistatakse siinuslaineid järgmistel põhjustel:
Efektiivsus ja kaotused: Siinuslained vähendavad harmonikasegadust ja nägelist efekti, parandades edastusefektiivsust.
Seadmete ühilduvus: Siinuslained tagavad, et elektriseadmed töötaksid optimaalselt, parandades nende efektiivsust ja eluajad.
Elektromagnetiline segadus: Siinuslained vähendavad elektromagnetilist segadust, kaitstes ümbritsevate elektrooniliste seadmete normaalset tööd.
Süsteemi stabiilsus: Siinuslained vähendavad harmonikapollutsiooni, parandades võrgustabiilsust ja energiakvaliteeti.
Juhtimine ja mõõtmine: Siinuslained aitavad täpseks mõõtmiseks ja kontrollimiseks, tagades süsteemi usaldusväärsuse ja ohutuse.
Edastuskaugus: Siinuslained on sobivamad pikade kauguste edastamiseks, vähendades edastuskaotusi.
