יתרונות של מוליכים מארובים

מה הם מוליכים מקובצים?

אנו יכולים לעתים קרובות לראות את קוי ההעברה בהם במקום מוליך בודד לכל פאזה משתמשים במוליכים מרובים לכל פאזה. מבנה מתכתי בשם מפרידים חוגגים את המוליכים של הפאזה. המפרידים עוזרים לשמור על מרחק קבוע בין המוליכים לאורך כל אורכם, למנוע התנגשויות בין המוליכים עצמם ומאפשרים להם להיות מחוברים במקביל. לכל פאזה יכול להיות שני, שלושה או ארבעה מוליכים. התמונות להלן מציגות מוליכים מקובצים עם מפרידים עבור שלושת הסידורים.

כל מוליך המחובר באמצעות המפריד שייך לאותה פאזה, ואנחנו נהיה בשלושה כאלה קבוצות של מוליכים בהעברה בעלת מעגל אחד או בשישה כאלה קבוצות בהעברה בעלת שני מעגלים.

אנחנו בדרך כלל משתמשים בסידור כזה כאשר כוח גדול משועבר למרחקים ארוכים ברמת מתח מאוד גבוה.


עכשיו נראה מה היתרון המיוחד שיש למוליכים מקובצים על מוליך בודד.

יתרונות של מוליכים מקובצים

1. הצטברות של מוליכים מובילה להפחתת השראות הקו.
   אנו יודעים שהשראות של קו נתונה על ידי
   
   כאשר, GMD = ממוצע גיאומטרי של המרחק
   GMR = ממוצע גיאומטרי של הרדיוס
   עבור מוליך בודד שרדיוסו r
   GMR = 0.7788r
   עבור שני מוליכים מקובצים כפי שמוצג בתמונה
   
   

   
   

   עבור שלושה מוליכים מקובצים
   
   עבור ארבעה מוליכים מקובצים
   
   לכן ככל שאנחנו מגבירים את מספר המוליכים, ה-GMR גדל ולכן L קטן. עכשיו, ישנן הרבה יתרונות להפחתת השראות הקו, כגון-

   
   כאשר X = wL ...נגד הקו

• רגולציית המתח של הקו גם מוגברת מכיוון שהנגד הקו מופחת.

• יכולת העברת הכוח המקסימלית של הקו מוגברת מכיוון ש-

• 
  

2. באופן דומה להפחתת השראות הקו, ניתן לומר שהקיבולת של הקו מוגברת, מכיוון שהקיבולת של הקו לניטרלי נתונה על ידי
   
   כעת מאחר$L$קטן ו-$C$גדול, המטען הסינגולרי של הקו גם גדל אוטומטית, ולכן גם יכולת העברת הכוח. לכן, שימוש במוליכים מקובצים הוא דרך יעילה להגדלת ה-SIL, כלומר מטען סינגולרי של נגזרת.

3. היתרון החשוב ביותר של מוליכים מקובצים הוא היכולת להפחית את תופעת הקורונה. כאשר כוח מסועף ברמות מתח גבוהות מאוד באמצעות מוליך בודד, הגרדיאנט של המתח סביבו גבוה, ויש סיכוי גבוה שתופעת הקורונה תתרחש - במיוחד בתנאי מזג אוויר גרועים. עם זאת, באמצעות כמה מוליכים בסביבה במקום מוליך בודד, המוליכים מקובצים מובילים להפחתת גרדיאנט המתח ולכן האפשרות להיווצרות קורונה.
   הגדלת המתח הקריטי לקורונה תלויה במשתנים הבאים-

   
   

   התברר כי המרווח האופטימלי בין המוליכים בקבוצה הוא בסדר גודל של 8-10 פעמים קוטר כל מוליך, ללא קשר למספר המוליכים בחבילה.

• מספר המוליכים בקבוצה,

• מרווח ביניהם, ו-

• המרחק בין הקבוצות המרכיבות פאזות נפרדות.

4. ההפחתה בהיווצרות תופעת הקורונה מובילה להפחתת איבוד כוח ולכן לשיפור יעילות ההעברה של הקו.

5. הפחתת הפרעה לקו תקשורת עקב הפחתת תופעת הקורונה.

6. האמפיות, כלומר היכולת לשאת זרם של מוליכים מקובצים היא גבוהה בהרבה בהשוואה למוליך גדול בודד עקב הפחתת תופעת העור.

7. מכיוון שמוליכים מקובצים חשופים לאוויר בשטח פועל רב יותר, יש להם קירור טוב ומתקדם יותר ולכן ביצועים טובים בהשוואה למוליך בודד.

הצהרה: לכבוד המקור, מאמרים טובים שראויים לחלוקה, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר למחיקה.