विद्युत प्रसारण लाइनहरूमा वर्ग तरंगहरू प्रयोग गर्ने कारण के हो?

विद्युत प्रसारण लाइनहरूले वर्ग तरंगहरू प्रयोग गर्दैन र साइन तरंगहरूलाई प्राथमिकता दिन्छन् भनेको विद्युत अभियान्त्रिकीका केही पहिलो विषयहरूसँग सम्बन्धित छ: दक्षता, उपकरणको सामंजस्य, विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप, प्रणालीको स्थिरता, नियन्त्रण र माप। यहाँ विस्तृत विश्लेषण छ:

1. दक्षता र नुकसान

• हार्मोनिक विकृति: वर्ग तरंगहरूमा धेरै हार्मोनिक घटकहरू छन्। यी हार्मोनिकहरू विद्युत लाइनहरूद्वारा प्रसारित गरिदा अतिरिक्त नुकसान गर्छन्, जसमा चालकहरूमा प्रतिरोधी नुकसान र ट्रान्सफार्मर र मोटरहरूमा लोहा र ताम्र नुकसान छन्।

• स्किन अभिक्रिया: उच्च आवृत्ति हार्मोनिकहरू विद्युत चालकको सतहमा विद्युत धारा केन्द्रित गर्छन्, जसलाई "स्किन अभिक्रिया" भनिन्छ। स्किन अभिक्रिया चालकको प्रभावी प्रतिरोध बढाउँछ, जसले उच्च प्रसारण नुकसान ल्याउँछ।

2. उपकरणको सामंजस्य

• ट्रान्सफार्मर र मोटर: ट्रान्सफार्मर र मोटर जस्ता धेरै विद्युत उपकरणहरू साइन तरंगहरूको लागि डिजाइन गरिएका छन्। साइन तरंगहरूले यी उपकरणहरूलाई अनुकूल ढंगले काम गराउँछ, जसले दक्षता बढाउँछ र उपकरणहरूको जीवनकाल बढाउँछ।

• सुरक्षा उपकरण: रिले सुरक्षा उपकरण र अन्य सुरक्षा उपकरणहरू पनि साइन तरंगहरूको लागि डिजाइन गरिएका छन्। वर्ग तरंगहरूले यी उपकरणहरूलाई विफल बनाउन सक्छ, जसले प्रणालीको सुरक्षा र विश्वसनीयता असर गर्छ।

3. विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप

• विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI): वर्ग तरंगहरूमा उच्च कोटि हार्मोनिकहरू शक्तिशाली विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न गर्छन्, जसले आसपासका विद्युत उपकरणहरूको सामान्य कार्य असर गर्छ। उदाहरणका लागि, रेडियो संचार, चिकित्सा उपकरण, र कम्प्युटरहरू हस्तक्षेप अनुभव गर्छन्।

• विकिरण हस्तक्षेप: वर्ग तरंगहरूको तीव्र ऊर्ध्वमुखी र अधोमुखी किनारहरू तीव्र विद्युतचुम्बकीय विकिरण उत्पन्न गर्छन्, जसले लामो दूरीको प्रसारण लाइनहरूमा विशेष रूपमा देखिन्छ, जसले उपकरणहरूको विफलता र डाटा प्रसारण त्रुटि उत्पन्न गर्छ।

4. प्रणालीको स्थिरता

• हार्मोनिक प्रदूषण: वर्ग तरंगहरूमा उपस्थित हार्मोनिक घटकहरू विद्युत प्रणालीलाई प्रदूषित गर्छन्, जसले ग्रिडको स्थिरता र विद्युत गुणवत्ता असर गर्छ। हार्मोनिकहरूले वोल्टेज विकृति, आवृत्ति झटका, र अन्य समस्याहरू उत्पन्न गर्छन्, जसले उपकरणहरूलाई अतिताप र नुकसान गर्छ।

• अभिक्रियात्मक शक्ति: हार्मोनिकहरूले प्रणालीको अभिक्रियात्मक शक्ति डेमाण्ड बढाउँछ, जसले शक्ति गुणाङ्क घटाउँछ र प्रणाली लोड बढाउँछ, जसले वोल्टेज गिरावट र उपकरणहरूको ओवरलोड उत्पन्न गर्छ।

5. नियन्त्रण र माप

• माप दक्षता: साइन तरंगहरूलाई अधिक सुलभ र यथार्थ रूपमा माप र नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। मानक विद्युत माप उपकरणहरू र यन्त्रहरू साइन तरंगहरूको लागि डिजाइन गरिएका छन्, जसले अधिक परिशुद्ध डाटा प्रदान गर्छ।

• नियन्त्रण एल्गोरिथम: विद्युत प्रणालीका धेरै नियन्त्रण एल्गोरिथम र सुरक्षा तर्कहरू साइन तरंगहरूको धारणामा आधारित छन्। वर्ग तरंगहरूले यी एल्गोरिथमहरूलाई विफल बनाउन वा त्रुटि उत्पन्न गर्न सक्छ।

6. प्रसारण दूरी

लामो दूरीको प्रसारण: साइन तरंगहरू लामो दूरीको प्रसारणको लागि अधिक उपयुक्त छन्। लामो दूरीको प्रसारण लाइनहरू अक्सर उच्च वोल्टेज प्रसारण प्रयोग गर्छन्, र साइन तरंगहरूले वोल्टेज र धारा अधिक स्थिर राख्न मद्दत गर्छ, जसले प्रसारण नुकसान घटाउँछ।

सारांश

प्रसारण लाइनहरूले वर्ग तरंगहरू प्रयोग गर्दैन र साइन तरंगहरूलाई प्राथमिकता दिन्छन्, जसका कारणहरू यस प्रकार छन्:

• दक्षता र नुकसान: साइन तरंगहरूले हार्मोनिक विकृति र स्किन अभिक्रिया घटाउँछ, जसले प्रसारण दक्षता सुधार गर्छ।

• उपकरणको सामंजस्य: साइन तरंगहरूले विद्युत उपकरणहरूलाई अनुकूल ढंगले काम गराउँछ, जसले दक्षता र जीवनकाल सुधार गर्छ।

• विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप: साइन तरंगहरूले विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप घटाउँछ, जसले आसपासका विद्युत उपकरणहरूको सामान्य कार्य सुरक्षित राख्छ।

• प्रणालीको स्थिरता: साइन तरंगहरूले हार्मोनिक प्रदूषण घटाउँछ, जसले ग्रिडको स्थिरता र विद्युत गुणवत्ता सुधार गर्छ।

• नियन्त्रण र माप: साइन तरंगहरूले यथार्थ माप र नियन्त्रण सुविधाजनक बनाउँछ, जसले प्रणालीको विश्वसनीयता र सुरक्षा सुनिश्चित गर्छ।

• प्रसारण दूरी: साइन तरंगहरू लामो दूरीको प्रसारणको लागि अधिक उपयुक्त छन्, जसले प्रसारण नुकसान घटाउँछ।