Негізгі және трансформаторлық шағындағы электр энергиясын тасымалдау линиялары неге айналмалы болады?
Қазіргі технологиялық өнімділіктің заманында, адамдар, заттар және қызметтерді тасымалдау өте оңай болып келеді. Географиялық арақашықтық бірше жағдайда маңызды құрғақ емес. Осы физикалық пәндер ұзақ аралықта өте нығайтуы мүмкін. Электр энергиясы да сондай-ақ ұзақ аралықта тасымалдануы керек. Бірақ, физикалық заттармен салыстырғанда, электр энергиясы өткізілуі үшін медиум керек.
Сіз негізгі және трансформаторлық шағындардың астында аспапталған электр энергиясын тасымалдау линияларының айналмалы болып, тура жабылмағанын көптеп байқаған боласыз. Бұл көрініс сізге мынадай сұрау қойылады: Неге бұл линиялар тығырып қоялмайды?
Бұл зерттеуде, біз шағындардағы және тасымалдау линияларындағы электр энергиясын тасымалдау линияларының айналмалы болу себептерін және бұл айналуының қажеттілігін талқылауға ұмтыламыз. Толығырақ түсіндірулерге өтуден алдына, біз электр инженериясының бұл өзара байланыстың түсінігін жақсарту үшін бірнеше маңызды нүктелерді қайталап шығайық.

Энергия тасымалдау: принциптері, жоюлары және компоненттері
Энергия тасымалдау негіздері
Энергия - бұл іске қосылатын жұмыс қызметінің қызметі. Электр энергиясы контекстінде, электр энергиясы қозғалыс еткенде іске қосылатын жұмыс орындалады. Сонымен, энергия - бұл берілетін энергияның бірәулік уақытқа дейін берілетін мөлшері. Электр энергиясын ұзақ аралықта тасымалдау үшін, энергия тасымалдау линиялары өте маңызды медиум ретінде қызмет етеді.
Жұмыс істеу үшін қолданылатын электр энергиясының бөлігі - активті энергия, адатта ваттта өлшенеді. Энергия тасымалдау үшін, жоғары напряжение тасымалдау үшін таңдаулы ықтималдығы энергия сақтау. Бұл себепті, кондуктор арқылы ағып өтетін электр токы жылуын жаратады, бұл өте зиянды болуы мүмкін. Жылуы электр линияларының соңында зиянды түрде жынуына және ықтимал қылғылға әкеледі. Энергия жоюларын минималдау және тасымалданатын энергияны сақтау үшін, линиялар арқылы ағып өтетін электр токыны азайту, ал напряжение арту үшін өте ықтимал. Бұл жоғары напряжение тасымалдау деп аталады, ол тасымалдау линияларында жылуы ретінде жоюларын азайтады.
Кондукция және энергия жоюлары
Энергия тасымалдау процессінде, белгілі бір мөлшерде электр энергиясы аймақтық ортаның астына жоюларын қолданылады. Бұл тәсілді, тасымалдау линиялары толықтықтай изоляцияланбайтындықтан, жылуы және электр жоюлары болады. Ом заңы бойынша, кондуктордың сопротивления (R) оның ұзындығына (L) пропорционалды. Сондықтан, тасымалдау линияларының ұзындығы артқан сайын, оның сопротивления да артады. Ал, тасымалдау линияларының айналасындағы ауа қанағаттанарлықты жоюларын қолданылады, электр токы арқылы жылуын өтуі мүмкін емес.
Бұл маселелерді шешу үшін, электр линиялары үлкен диаметрлермен жасалады. Бұл дизайның негізі, кондуктордың сопротивления (R) оның кесіндісінің ауданына (S) пропорционалды. Кондуктордың диаметрін арттыру арқылы, оның кесіндісінің ауданы өсетін, оның сопротивления өткізілуіне қол жеткізеді. Бұл сопротивленияның азайтуы, тасымалдау линияларында жылуы ретінде жоюларын азайтады.
Электр жолдары және кабелдері
Электр кабелдері мен жолдары - бұл электр энергиясы өтуі үшін қолданылатын кондукторлар, олардың біріншісі - аралық қызметтерде қолданылатын медь. Бірақ, бұл кондукторлар таза медьден жасалған емес. Олардың механикалық қасиеттерін, мисалы, қатынасы және өмір сүру мерзімін жақсарту үшін, медь басқа элементтермен алмастырылады. Бұл элементтерді қосу меддинің электр қатынасын қырғылдатпайды. Олар кондуктордың механикалық қасиеттерін жақсартады, оны орнату және қызмет ету үшін тәуелсіз болуына қол жеткізеді, оның электр энергиясын өтуін сақтауға қол жеткізеді.
Джоуль заңы
Нақты айтқанда, ешқандай металл таза емес; металлдың тазалығы әрқашан 100% тен төмен. Сондықтан, барлық металлдардың ішкі сопротивления бар. Электр токы кондуктор арқылы өткенде, энергия жылуы ретінде жоюларын қолданылады. Джоуль заңы арқылы, электр токы, сопротивления және электр циклдерінде жылуы жоюларының арасындағы қатынас туралы негізгі түсінік беріледі.

Джоуль заңының басқа формалары

Джоуль заңы және электр жолдарына әсер ететін экологиялық факторлар
Джоуль заңы бойынша, электрондар кондуктор арқылы өткенде жасалатын жылуы (P) сопротивления (R), уақыт (t) және ток I^2-нің квадратына пропорционалды. Электр токы кондуктор арқылы өткенде, ол материалдың ішкі сопротивлениян жеңіп өтуі керек. Бұл сопротивления электрондардың қозғалысына қатынас қатынасын қол жеткізеді, олардың энергиясы аймақтық ортаның астына жылуы ретінде жоюларын қолданылады.
Ауа райы және температура электр жолдарына әсері
Кондуктордың сопротивления температураға өте маңызды әсер етеді. Кондуктордың температурасы артқан сайын, оның сопротивления да артады. Бұл өзгеріс, температура артқанда, кондуктордың ішіндегі электрондар өзгеше және жаңа қозғалыс қабылдайды. Бұл энергиялық электрондар кондуктордың материалының атомдарымен кездеседі, олардың қозғалысында жылуы жоюларын қолданылады.
Кондуктор арқылы жасалатын жылуы өте қатынас қатынасын қол жеткізеді, олардың жылуына әсер етеді, олардың жылуына әсер етеді, олардың жылуына әсер етеді, олардың жылуына әсер етеді. Жылу ауа райында, кондукторлар термодинамикалық қозғалыс арқылы артады, олардың астындағы жолдар айналмалы болады. Айқын, суық ауа райында, кондукторлар қысуына әсер етеді, олардың механикалық қасиеттерін және электр қасиеттерін қол жеткізеді.
Электр жолдарындағы күш
Күш - бұл тел немесе кабель қарама-қарсы күштерге қолданылатын күш. Негізгі және трансформаторлық шағындар арасындағы астындағы электр энергиясын тасымалдау линияларында, күш әрқашан бар. Егер телдер өте тура жабылса, күш өте артады. Бұл артқан күш, температура өзгерістеріне немесе механикалық күшке қатынас қатынасын қол жеткізеді, олардың жылуына әсер етеді.
Тасымалдау және тарату линияларындағы айналу қажеттілігі
Тасымалдау линияларындағы айналу - бұл шағындар арасындағы кабелдердің терең қисығы немесе төмен қисығы. Бұл қисығы, телдердің салмағы және оның астындағы күштің қосындысының қатынасынан туындайды.

Астындағы электр энергиясын тасымалдау линияларының айналмалы болуы және тасымалдау линияларындағы айналу қажеттілігі
Узақ аралықта электр энергиясын тасымалдау және тарату процесінде, жылуы жоюлары өте қажетті. Жоғары напряжение тасымалдау, электр кондукторларының ішіндегі жылуын азайту үшін стратегиялық қадам ретінде қолданылады. Бұл себепті, электр инженериясының принциптері бойынша, ток (напряжение арту арқылы) азайту, жылуы ретінде жоюларын (Джоуль заңы P = I^2R) азайтуға өте ықтимал. Сонымен қатар, ауа райы және телдердің ішкі температура өзгерістері астындағы электр энергиясын тасымалдау линияларының айналуы қажет.
Егер электр энергиясын тасымалдау линиялары тура жабылса, суық ауа райында тасымалдау линиялары қысарып қала алады. Бұл қысуы, линиялардың ішіндегі күшті өте арттырады. Артқан күш, телдер мен кабелдерге зиянды әсер етеді, олардың жылуына әсер етеді, қызметін тоқтатады, қауіпсіздік қауіптерін және қымбатты төлемдерді әкеледі. Осы негізгі қауіптерден сақтану үшін, электр энергиясын тасымалдау линиялары өте айналмалы болып орнатылады. Бұл дизайн, температура өзгерістерінен кейін, линиялар өте күшті болмай, олардың электр инфрақұрылымын сақтайды.
Тасымалдау линияларындағы айналу, бұл тасымалдау системасының қажетті және маңызды бөлігі. Ол жылуын азайту үшін жеткілікті орнын қамтиды, жоғары температура шарттарында телдерді өсуін қол жеткізеді, сопротивления және жылуы жоюларын азайтады. Сонымен қатар, айналу, температура өзгерістері, шамал жүктері және мұз жиналуы тағы басқа факторлардың механикалық күштерін азайтады.
Ескерту, айналу, электр тасымалдау системасының қауіпсіздігі, қызметкерлердің және ұзақ өмір сүру мерзімінің маңызды рөлін атқарады. Инженерлер оптималды айналу деңгейін сақтау арқылы, түрлерінің жұмысын сақтауға, кемістіктерді, қауіпсіздік қауіптерін және қымбатты инфрақұрылым қызметтерін азайтуға қол жеткізеді. Бұл өзара байланыстың, температура, механикалық күш және күштердің арасындағы қатынас өте маңызды, ол модерн электр тарату түрлерінің ұзақ өмір сүру мерзімін сақтау үшін қажет.