Kāds ir iemesls, kāpēc kvadrātveida signāli netiek izmantoti enerģijas pārvades līnijās?
Iemesls, kāpēc pārvades līnijas nedarbojas ar kvadrātveida impulsu un vēlas sinusa veida impulsu, ietver vairākas elektriskās inženierzinātnes aspektus, tostarp efektivitāti, aprīkojuma saderību, elektromagnētisko interferenci, sistēmas stabilitāti un kontrolēšanu un mērījumus. Lūk, detalizētāka izskaidrošana:
1. Efektivitāte un zaudējumi
Harmoniskais deformācija: Kvadrātveida impulsos ir bagāts harmonisko komponentu sastāvs. Šie harmoniskie komponenti rada papildu zaudējumus, kad tie tiek transmēdēti pa elektrosapgādes līnijām, tostarp rezistīvus zaudējumus vadāmajos materiālos un dzelzs un varša zaudējumus transformatoros un dzinējos.
Dermas efekts: Augsta frekvences harmoniskie komponenti koncentrē strāvu virsotnes daļā, kas pazīstama kā "dermas efekts". Dermas efekts palielina efektīvo rezistanci, radot lielākus pārvades zaudējumus.
2. Aprīkojuma saderība
Transformatori un dzinēji: Lielākā daļa elektrotehniskā aprīkojuma, piemēram, transformatori un dzinēji, ir izstrādāti sinusa veida impulsiem. Sinusa veida impulsus nodrošina, ka šie ierīces darbojas optimāli, uzlabojot efektivitāti un pagarinot to izmantošanas laiku.
Aizsardzības ierīces: Relju aizsardzības ierīces un citi aizsardzības aprīkojumi arī ir izstrādāti sinusa veida impulsiem. Kvadrātveida impulsus var izraisīt šo ierīču nepareizu darbību, ietekmējot sistēmas drošību un uzticamību.
3. Elektromagnētiskā interferencija
Elektromagnētiskā interferencija (EMI): Augsta rādītāja harmoniskie komponenti kvadrātveida impulsos rada stipru elektromagnētisko interferenci, ietekmējot apkārtējo elektronisko aprīkojumu normālo darbību. Piemēram, radio sakari, medicīnas aprīkojums un datori var saskarties ar interferenci.
Radiācijas interferencija: Kvadrātveida impulsu ātrais pieaugums un samazināšanās radīt spēcīgu elektromagnētisko radiāciju, kas ir īpaši redzams ilgstošajās pārvades līnijās, potenciāli izraisojot ierīču kļūdas un datu pārraides kļūdas.
4. Sistēmas stabilitāte
Harmonisko sausuļu piesārņojums: Harmoniskie komponenti kvadrātveida impulsos piesārina elektrosapgādes sistēmu, ietekmējot tīkla stabilitāti un enerģijas kvalitāti. Harmoniskie komponenti var izraisīt sprieguma deformāciju, frekvenču svārstības un citus jautājumus, kas var izraisīt pārmērīgu siltumu un aprīkojuma bojājumu.
Reaktīvā enerģija: Harmoniskie komponenti arī palielinās sistēmas reaktīvās enerģijas prasību, samazinot spēka faktoru un palielinot sistēmas slodzi, kas var izraisīt sprieguma kritumu un aprīkojuma pārslogu.
5. Kontrole un mērījumi
Mērījumu precizitāte: Sinusa veida impulsus ir vieglāk mērīt un kontrolēt precīzi. Standarta spēka mērīšanas ierīces un instrumenti ir izstrādāti sinusa veida impulsiem, sniedzot precīzākus datus.
Kontroles algoritmi: Daudzi kontroles algoritmi un aizsardzības loģikas elektrosapgādes sistēmās ir izstrādāti, balstoties uz sinusa veida impulsu apgalvojumu. Kvadrātveida impulsus var izraisīt šo algoritmu neveiksmi vai kļūdas.
6. Pārvades attālums
Ilgstoša attāluma pārvade: Sinusa veida impulsus ir labāk piemēroti ilgstošai pārvadei. Ilgstošas pārvades līnijas bieži izmanto augstsprieguma pārvadi, un sinusa veida impulsus labāk uztur stabila spriegumu un strāvu, samazinot pārvades zaudējumus.
Kopsavilkums
Iemesls, kāpēc pārvades līnijas nedarbojas ar kvadrātveida impulsu un vēlas sinusa veida impulsu, ietver:
Efektivitāte un zaudējumi: Sinusa veida impulsus samazina harmonisko deformāciju un dermas efektu, uzlabojot pārvades efektivitāti.
Aprīkojuma saderība: Sinusa veida impulsus nodrošina, ka elektrotehniskais aprīkojums darbojas optimāli, uzlabojot efektivitāti un izmantošanas laiku.
Elektromagnētiskā interferencija: Sinusa veida impulsus samazina elektromagnētisko interferenci, aizsargājot apkārtējo elektronisko aprīkojumu normālo darbību.
Sistēmas stabilitāte: Sinusa veida impulsus samazina harmonisko piesārņojumu, uzlabojot tīkla stabilitāti un enerģijas kvalitāti.
Kontrole un mērījumi: Sinusa veida impulsus palīdz precīzi mērīt un kontrolēt, nodrošinot sistēmas uzticamību un drošību.
Pārvades attālums: Sinusa veida impulsus ir labāk piemēroti ilgstošai pārvadei, samazinot pārvades zaudējumus.
