การสลับตำแหน่งของสายนำ

คำนิยาม

การสลับตำแหน่งหมายถึงการหมุนทางกายภาพของสายนำไฟฟ้า โดยแต่ละสายจะถูกเปลี่ยนไปอยู่ในตำแหน่งถัดไปตามลำดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า การดำเนินการนี้มีบทบาทสำคัญในระบบไฟฟ้าโดยทำให้ความเหนี่ยวนำและความจุระหว่างสายเท่ากัน หากสายนำไฟฟ้ามีระยะห่างไม่สม่ำเสมอ จะส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนำซับซ้อน ซึ่งทำให้การวิเคราะห์และการศึกษาระบบไฟฟ้าเป็นเรื่องยาก การสลับตำแหน่งส่วนใหญ่จะดำเนินการในสถานีสวิตชิงและสถานีไฟฟ้า และวงจรการสลับตำแหน่งที่แสดงในรูปต่อไปนี้

ความจำเป็นในการสลับตำแหน่ง

ในสายไฟฟ้าที่ไม่สมมาตร ความเหนี่ยวนำสามารถทำให้แรงดันตกแม้ว่าแรงดันแหล่งกำเนิดจะอยู่ในภาวะสมดุล แรงดันที่เกิดขึ้นภายในสายนำไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็ก ซึ่งอาจทำให้เกิดการรบกวนในสาย ความรบกวนนี้สามารถทำให้การทำงานของระบบไฟฟ้าผิดปกติและอาจกระทบต่อสายสื่อสารที่อยู่ใกล้เคียง การสลับตำแหน่งของสายนำไฟฟ้าเป็นวิธีแก้ไขที่มีประสิทธิภาพโดยการสลับตำแหน่งของสายอย่างต่อเนื่อง ผ่านกระบวนการนี้ คุณสมบัติทางไฟฟ้าของสายจะได้รับการปรับให้สม่ำเสมอ ทำให้ลดผลกระทบที่เกิดจากปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเหนี่ยวนำ

วิธีการสลับตำแหน่ง

วิธีการสลับตำแหน่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือการแบ่งสายนำไฟฟ้าของแต่ละเฟสออกเป็นสามส่วนเท่าๆ กันและจัดเรียงใหม่ตามแนวสาย ด้วยการทำเช่นนี้ ความจุของสายจะได้รับการปรับสมดุล ซึ่งช่วยทำให้แรงดันระหว่างเฟสเท่ากัน การจัดเรียงที่สมดุลนี้ทำให้การส่งไฟฟ้ามีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการไม่สมดุลของแรงดันที่อาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ข้อเสียของการสลับตำแหน่ง

แม้จะมีประโยชน์ แต่การสลับตำแหน่งก็มีข้อเสียที่สำคัญ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของสายนำไฟฟ้าอย่างบ่อยครั้งจะทำให้โครงสร้างที่รองรับสายไฟฟ้ามีความเครียดเพิ่มขึ้น ในระยะยาว ความเครียดนี้อาจทำให้โครงสร้างเหล่านี้อ่อนแอ ทำให้ต้องใช้ระบบสนับสนุนที่แข็งแรงและมีค่าใช้จ่ายสูง นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายรวมของระบบไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น ซึ่งรวมถึงการลงทุนเริ่มต้นในโครงสร้างพื้นฐานที่แข็งแรงและการบำรุงรักษาและเปลี่ยนทดแทนในอนาคต