ಉತ್ತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳು ಕೇವಲ ಪೋಲ್ಗಳ ಮತ್ತು ಟವರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಎಂದು ತಳಿದಿರುವ ಕಾರಣಗಳು?
ಯಾವ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಉಪಕರಣ ಪೋಲುಗಳ ಮತ್ತು ಸಂಚಾರ ಟವರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಅದುಬಡಿಸಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಲೈನ್ಗಳು ಹಿಡಿದಿರುತ್ತವೆ?
ಇಂದು ದಿನದ ವೇಗವಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮನುಷ್ಯರು ರೀತಿಮೈ ಸೇವಾನಿರ್ದೇಶಗಳ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರವಾಹ ಸುಲಭವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಭೌಗೋಳ ದೂರವು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಪ್ರಮಾಣದ ಅನುಕೂಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಂಟು ವಸ್ತುಗಳು ದೀರ್ಘ ದೂರದ ಮೇಲೆ ನೆರವಾಗಿ ಪ್ರವಾಹಿಸಬಹುದು. ಇದು ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ ದೂರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರವಾಹಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಿಸಲು ಮಧ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಮಧ್ಯವು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ನೀವು ಅನೇಕ ಸಾರಿ ಗಮನಿಸಿರಬಹುದು ಯಾಕೆ ನಿಲ್ಲಿಸಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳು ಉಪಕರಣ ಪೋಲುಗಳ ಮತ್ತು ಸಂಚಾರ ಟವರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಹಿಡಿದಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ: ಯಾವ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಲೈನ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ?
ಈ ಪ್ರಬಂಧನೆಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಉಪಕರಣ ಪೋಲುಗಳ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿ ಲೈನ್ಗಳ ಹಿಡಿದಿರುವ ಕಾರಣಗಳ ಮತ್ತು ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿರುವ ಅಗತ್ಯತೆಯ ಪರಿಚಯ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. ವಿವರಿತ ವಿವರಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮುಂಚೆ ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಭಿಯಾಂತಿಕ ದೃಶ್ಯದ ಮೇಲೆ ನಮ್ಮ ತಿಳಿವು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಪೋಷಕಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸೋಣ.
ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಾರ: ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳು
ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಾರ ಮೂಲಗಳು
ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೆ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗತಿ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ದೂರ ಮೇಲೆ ಪ್ರವಾಹಿಸಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಕಾರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೀಡುವ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ದೀರ್ಘ ದೂರದ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಿಸಲು ಶಕ್ತಿ ಲೈನ್ಗಳು ಈ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಮಧ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಆಕ್ಟಿವ್ ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂಶವು ಉಪಯೋಗಿ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಟ್ಸ್ ಗಳಿಂದ ಮಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಾರದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಚಾರ ಶಕ್ತಿ ಸಂಭರಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕಾರಣ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ವೆಂಬಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳನ್ನು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಳುವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದರ ಕಾರಣ ಲೈನ್ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾಶವಾಗಬಹುದು. ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಸಂಚಾರಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಲೈನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಉತ್ತಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಾರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಕಂಡಕ್ಟ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟಗಳು
ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಆಸ್ತರ್ಜಿಕ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳು ಪೂರ್ಣ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕಾರಣ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೀಕೇಜ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಓಂನದ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಕಾರ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ರೋಧ (R) ಅದರ ಉದ್ದಕ್ಕೆ (L) ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮ ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳ ಉದ್ದ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಅದರ ರೋಧ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೇಲೆ ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಇರುವ ವಾಯು ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ಆದ್ದರಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಡಿಜೈನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಮೇಲೆ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ರೋಧ (R) ಅದರ ಕ್ರಾಸ್-ಸೆಕ್ಷನ್ ವಿಸ್ತೀರ್ಣಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ. ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ ಅದರ ಕ್ರಾಸ್-ಸೆಕ್ಷನ್ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶ ರೋಧ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ವಿದ್ಯುತ್ ವೈರ್ ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್ಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಬಲ್ ಮತ್ತು ವೈರ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ಗಳು. ಇವು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಕೋಪ್ಪರ್ ನಿರ್ಮಿತವಾಗಿದ್ದು ಅದರ ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಕನ್ಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯ ಕಾರಣ. ಆದರೆ ಈ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ಗಳು ಶುದ್ಧ ಕೋಪ್ಪರ್ ನಿರ್ಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಅದರ ಕಾರಣ ಅದರ ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕೋಪ್ಪರ್ ನ್ನು ಇತರ ಮೂಲಕಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಿತ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಕೋಪ್ಪರ್ ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕನ್ಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಕಾಪಾಡಿಲ್ಲ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ ಅದು ಸ್ಥಾಪನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೇಲೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಬಹುದು.
ಜೋಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟಿಂಗ್ ನ ನಿಯಮ
ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಧಾತು ಶುದ್ಧವಾಗಿಲ್ಲ. ಯಾವುದೇ ಧಾತುವಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಎಂದರೆ 100% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಇದರ ಕಾರಣ ಎಲ್ಲಾ ಧಾತುಗಳು ಆಂತರಿಕ ರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವಾಗ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೋಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟಿಂಗ್ ನ ನಿಯಮದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ರೋಧ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಧ್ಯದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು.
ಜೋಲ್ನ ನಿಯಮದ ಇತರ ರೂಪಗಳು
ಜೋಲ್ನ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳ ಮೇಲೆ
ಜೋಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟಿಂಗ್ ನ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಕಾರ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಉಷ್ಣತೆಯು (P) ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ರೋಧ (R) ಸಮಯ (t) ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ I^2 ಗೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವಾಗ ಅದು ಅದರ ರೋಧವನ್ನು ದೂರ ಮಾಡಬೇಕು. ಇದರ ಕಾರಣ ರೋಧ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶ ಪ್ರವಾಹ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಆವರಣ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯ ಪ್ರಭಾವ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳ ಮೇಲೆ
ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ರೋಧವು ಉಷ್ಣತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ಉಷ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಅದರ ರೋಧ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಕಾರಣ ಉಷ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಯಿಕ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ ಧಾತು ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಾರಣ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಯು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಆಘಾತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ ನ್ನು ಪಾಯಿಸಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾಶವಾಗಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ಗಳು ತಾಪ ವಿಸ್ತರಣ ಮೂಲಕ ಹಿಡಿದಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳು ಹಿಡಿದಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ವಿರುದ್ಧ ಚಿನ್ನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಕನ್ಡಕ್ಟರ್ಗಳು ಕಳೆದಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶ ಅದರ ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಂಪೂರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಬಹುದು.
ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ತೀವ್ರತೆ
ತೀವ್ರತೆ ಎಂದರೆ ವೈರ್ ಅಥವಾ ಕೇಬಲ್ ಎರಡು ವಿರೋಧಿ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಪ್ತಿಸಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿ. ಉಪಕರಣ ಪೋಲುಗಳ ಮತ್ತು ಸಂಚಾರ ಟವರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಅದುಬಡಿಸಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ತೀವ್ರತೆ ನಿತ್ಯ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ವೈರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲಿಸಿದರೆ ತೀವ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶ ವೈರ್ಗಳು ಚಿನ್ನ ಕಳೆದಿರುವುದು ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಣ ಮೂಲಕ ನಾಶವಾಗಬಹುದು. ಇದರ ವಿರುದ್ಧ ತೀವ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ ವೈರ್ಗಳು ಚಿನ್ನ ಕಳೆದಿರುವುದು ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಣ ಮೂಲಕ ನಾಶವಾಗಬಹುದು.
ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿರುವ ಅಗತ್ಯತೆ
ಸಂಚಾರ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿರುವ ಎಂದರೆ ಕೆಬಲ್ಗಳ
