Kvadratli signalni elektr energetikada ishlatishning sababi nima emas?

Электр тарқатиш линиялари квадратли сигнали ишлатмайдиган ва синусоидаларни таңлаб олинганligining сабаблари электр инженериясининг бир неча аспектлари билан bog'liq, jumladan, samaradorlik, jihozlar bilan mos kelish, elektronmagnetik harx, tizimning barqarorligi, boshqaruv va o'lchov. Quyida aniqroq tushuntirish:

1. Samaradorlik va yo'qotiladigan energiya

• Garmonik deformatsiya: Kvadratli signalarda ko'p garmonik komponentlar mavjud. Bu garmoniklar elektr tarmog'ida uzatilayotganda qo'shimcha yo'qotiladigan energiyaga sabab bo'ladi, jumladan, leddatcha yo'qotiladigan energiya, transformatorlarda va elektr motorlaridagi dem va maysiyning yo'qotilishi.

• Qutuq effekti: Yuqori chastotali garmoniklar elektr jarayonini leddaning yuzasiga to'plashga sabab bo'ladi, bu holat "qutuq effekti" deb ataladi. Qutuq effekti leddaning effektiv qarshiligini oshiradi, bu esa uzatishda ko'proq yo'qotiladigan energiyaga olib keliadi.

2. Jihozlar bilan mos kelish

• Transformatorlar va motorlar: Ko'pincha elektr jihozlari, masalan, transformatorlar va motorlar, sinusoidalarni ishlatish uchun dizayn qilingan. Sinusoidalarning ishlatilishi bu jihozlarning eng yaxshi shartlarda ishlashini ta'minlaydi, bu esa samaradorlikni oshiradi va jihozlarning ish muddatini uzaytiradi.

• Himoya qurilmalari: Rele himoya qurilmalari va boshqa himoya jihozlari ham sinusoidalarni ishlatish uchun dizayn qilingan. Kvadratli signalalar bu jihozlarning xatolikka uchragan ishlashiga sabab bo'lishi mumkin, bu esa tizimning xavfsizligiga va ishonchligiga ta'sir qiladi.

3. Elektronmagnetik harx

• Elektronmagnetik harx (EMI): Kvadratli signalardagi yuqori tartibli garmoniklar kuchli elektronmagnetik harxga sabab bo'ladi, bu esa aylana bo'lgan elektron jihozlarining normal ishlashiga ta'sir qiladi. Masalan, radiokommunikatsiya, tibbiy jihozlar va kompyuterlar harxlarga tabii bo'lishi mumkin.

• Radiatsion harx: Kvadratli signalardagi tez oshib turayotgan va pasayayotgan tomonlari intensiv elektronmagnetik radiatsiyani hosil qiladi, bu radiatsiya, maxsus ravishda uzluksiz uzatish liniyalarda, jihozlar xavf-da va ma'lumotlarni uzatishda xatolikka olib kela oladi.

4. Tizimning barqarorligi

• Garmonik zyangari: Kvadratli signalardagi garmonik komponentlar elektr tizimini zyangarlasha sabab bo'ladi, bu esa tarmoqning barqarorligiga va energiya sifatiga ta'sir qiladi. Garmoniklar voltajning deformatsiyasiga, chastotaning o'zgarishiga va boshqa muammolarga sabab bo'lishi mumkin, bu esa jihozlar o'zgarishiga va zarar berishiga olib kela oladi.

• Reaktiv quvvat: Garmoniklar tizimning reaktiv quvvat talabini oshiradi, bu esa quvvat faktorni kamaytiradi va tizim yuklanishini oshiradi, bu esa voltajning pasayishiga va jihozlar orqali yuqoriga o'tishga olib kela oladi.

5. Boshqaruv va o'lchov

• O'lchov aniqligi: Sinusoidalarni o'lchov qilish va boshqarish osonroq. Standart energiya o'lchov qurilmalari va asboblar sinusoidalarni ishlatish uchun dizayn qilingan, bu esa aniqroq ma'lumotlarni taqdim etadi.

• Boshqaruv algoritmlari: Ko'p boshqaruv algoritmlari va himoya logikasi sinusoidalarning mavjudligi deb faraz qilgan holda ishlab chiqilgan. Kvadratli signalalar bu algoritmlarning xato ishlashiga yoki xatolikka uchragan ishlashiga sabab bo'lishi mumkin.

6. Uzatish masofasi

Uzoq masofada uzatish: Sinusoidalarning uzoq masofalarda uzatish uchun eng yaxshi. Uzoq masofadagi uzatish liniyalari ko'pincha yuqori voltajda ishlaydi, va sinusoidalarning ishlatilishi voltaj va jarayonning barqarorligini saqlashda, uzatishda yo'qotiladigan energiyani kamaytirishda yordam beradi.

Xulosa

Electr tizimlari kvadratli signalarni ishlatmaydigan va sinusoidalarni tanlab olinadigan asosiy sabablari quyidagilardan iborat:

• Samaradorlik va yo'qotiladigan energiya: Sinusoidalarning ishlatilishi garmonik deformatsiyani va qutuq effektini kamaytiradi, bu esa uzatish samaradorligini oshiradi.

• Jihozlar bilan mos kelish: Sinusoidalarning ishlatilishi elektr jihozlari optimal shartlarda ishlashi uchun ta'minlaydi, bu esa samaradorlik va ish muddatini oshiradi.

• Elektronmagnetik harx: Sinusoidalarning ishlatilishi elektronmagnetik harxni kamaytiradi, bu esa aylana bo'lgan elektron jihozlarining normal ishlashini ta'minlaydi.

• Tizimning barqarorligi: Sinusoidalarning ishlatilishi garmonik zyangarni kamaytiradi, bu esa tarmoqning barqarorligini va energiya sifatini yaxshilaydi.

• Boshqaruv va o'lchov: Sinusoidalarning ishlatilishi aniq o'lchov va boshqaruvni ta'minlaydi, bu esa tizimning ishonchligini va xavfsizligini ta'minlaydi.

• Uzatish masofasi: Sinusoidalarning ishlatilishi uzoq masofada uzatish uchun eng yaxshi, bu esa uzatishda yo'qotiladigan energiyani kamaytiradi.