ఎందుకు ప్రవాహకుల మీద ఉన్న ఆవరణ విద్యుత్ లైన్లు తేలికంగా ఉంటాయ?

ఎందుకు ప్రవాహక స్తంభాలు మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ టవర్ల్లో పైన ఉన్న శక్తి లైన్లు ఆరంభమైనవి?

ఈ రోజుల్లో త్వరగా ప్రగతి చేసుకునే టెక్నాలజీ కాలంలో, వ్యక్తులు, వస్తువులు, సేవల ప్రయాణం చాలా సులభంగా అయ్యింది. భౌగోలిక దూరం ఇప్పుడు పెద్ద అంటారం కాదు. ఈ దృశ్యమయ వస్తువులు చాలా దూరం వరకు సులభంగా ప్రయాణించవచ్చు. అదేవిధంగా, శక్తిని కూడా చాలా దూరం వరకు ప్రసారించాలనుకుంది. కానీ, ప్రాథమిక వస్తువులు కంటే, శక్తికి తన ప్రయాణం కోసం ఒక మధ్యమం అవసరం.

మీరు ప్రవాహక స్తంభాలు మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ టవర్ల్లో నుండి పైకి ఉన్న శక్తి లైన్లు బాగా కొబ్బుతున్నాయని చాలాసార్లు గమనించారు, అయితే వాటిని చెక్కుకుని కంటే చాలా తేలికంగా ఉన్నాయని. ఈ దృశ్యం ప్రాయోగికంగా మీరు ఏమి ప్రశ్నించుకుంటారో అది: ఎందుకు ఈ లైన్లను చెక్కుకుని కంటే చాలా తేలికంగా ఉంచలేదు?

ఈ పరిశోధనలో, మేము ప్రవాహక స్తంభాలు మరియు డిస్ట్రిబ్యూషన్ మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ల్లో శక్తి లైన్ల కొబ్బటం మరియు అవసరం గురించి వివరిస్తాము. వివరించే ముందు, ఈ విద్యుత్ ప్రక్రియను మనం అర్థం చేయడానికి కొన్ని ముఖ్యమైన విషయాలను ముందుగా చూడాలనుకుంటాము.

శక్తి ప్రసారం: ప్రమాణాలు, నష్టాలు, మరియు ఘటకాలు

శక్తి ప్రసారం ప్రాథమిక అంశాలు

శక్తి పనిని చేయడం యొక్క రేటును సూచిస్తుంది. విద్యుత్ యొక్క దృష్టిలో, విద్యుత్ శక్తి ఒక దూరం విస్తరించడం జరుగుంటే పని చేయబడుతుంది. అందువల్ల, శక్తిని వ్యవధికి అనుసంధానంగా ప్రదానం చేయబడే శక్తి గా నిర్వచించవచ్చు. ప్రదేశాల మధ్య విద్యుత్ శక్తిని ప్రసారించడానికి, శక్తి లైన్లు ఈ ప్రదానం కోసం ముఖ్యమైన మధ్యమంగా ఉపయోగించబడతాయి.

పనిని చేసే శక్తి భాగం, అది వాట్స్‌లో మాపించబడుతుంది. శక్తి ప్రసారం యొక్క ప్రాథమిక రీతిగా, శక్తి నష్టాలను చాలా తగ్గించడానికి హై-వోల్టేజ్ ప్రసారం ముఖ్యమైన రీతిగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఎందుకు ఉంది? విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక కాండక్టర్ వద్ద ప్రవహిస్తే, అది ఉష్ణత తో వినియోగం చేస్తుంది, ఇది చాలా దోషం కలిగి ఉంటుంది. ఉష్ణత విద్యుత్ లైన్లను కాలంలో పాటు నష్టం చేస్తుంది, అది ముందుగా తోడు వస్తుంది మరియు సాధ్యమైన ఫెయిల్యూర్‌ను కలిగి ఉంటుంది. శక్తి నష్టాలను తగ్గించడానికి మరియు ప్రసారం చేయబడే శక్తిని సంరక్షించడానికి, లైన్ల వద్ద విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని తగ్గించడం మరియు వోల్టేజ్‌ను పెంచడం చాలా సమర్ధవంతం. ఇది హై-వోల్టేజ్ ప్రసారం అని పిలువబడుతుంది, ఇది ఉష్ణత వలన ప్రసారణ లైన్లలో ప్రదానం చేయబడే శక్తిని తగ్గించడం వల్ల సమర్ధవంతం.

కండక్టన్ మరియు శక్తి నష్టాలు

శక్తి ప్రసారణ ప్రక్రియలో, కొన్ని విద్యుత్ శక్తి అనియతంగా పరివేషణకు నష్టం అవుతుంది. ఇది ముఖ్యంగా ప్రసారణ లైన్లు ముంచి చేరుకోవడం కారణంగా జరుగుతుంది, ఇది ఉష్ణత ప్రసారం మరియు విద్యుత్ లీక్ అనేది. ఓహ్మ్స్ లావ్ ప్రకారం, కాండక్టర్ యొక్క రోపణ (R) దాని పొడవు (L) కు నేలయినంత సమానంగా ఉంటుంది. కాబట్టి, ప్రసారణ లైన్ పొడవు పెరిగినప్పుడు, అది దాని రోపణను పెంచుతుంది. అదేవిధంగా, ప్రసారణ లైన్ల చుట్టూ ఉన్న హవా కాండక్టర్ కాదు, అది విద్యుత్ ప్రవాహం వలన ఉత్పత్తించబడే ఉష్ణతను సమర్ధవంతంగా ప్రసారించలేదు.

ఈ సమస్యలను తగ్గించడానికి, విద్యుత్ లైన్లను పెద్ద వ్యాసంతో రచించబడతాయి. ఈ డిజైన్ ఎంచుకోండి, కాండక్టర్ యొక్క రోపణ (R) దాని క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యం (A) కు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాండక్టర్ వ్యాసాన్ని పెంచడం వల్ల, దాని క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యం పెరిగి ఉంటుంది, అది రోపణను తగ్గిస్తుంది. ఈ రోపణ తగ్గించడం, విద్యుత్ ప్రవాహం వలన ప్రసారణ లైన్లలో ఉత్పత్తించబడే ఉష్ణత నష్టాలను తగ్గించడం వల్ల సమర్ధవంతం.

విద్యుత్ వైర్స్ మరియు కేబుల్స్

విద్యుత్ కేబుల్స్ మరియు వైర్స్ విద్యుత్ ప్రవహించే కాండక్టర్లు, వాటిలో చాలావింత కాప్పర్ ఉంటుంది, అది తీవ్రమైన విద్యుత్ కాండక్టివిటీ కారణంగా. కానీ, ఈ కాండక్టర్లు శుద్ధ కాప్పర్ కాదు. వాటి మెకానికల్ గుణాలను, వాటి బలం మరియు శక్తిని పెంచడానికి, కాప్పర్ ఇతర మూలాలతో మిశ్రమం చేయబడతాయి. ఈ మూలాల చేరటం కాప్పర్ యొక్క విద్యుత్ కాండక్టివిటీని తగ్గించదు. అదేవిధంగా, వాటి కాండక్టర్ యొక్క మెకానికల్ లక్షణాలను పెంచడం వల్ల, అది స్థాపన మరియు పని చేయడం వల్ల సహాయపడుతుంది, అది విద్యుత్ శక్తిని సమర్ధవంతంగా ప్రసారించడానికి సహాయపడుతుంది.

జూల్స్ లావ్ ఆఫ్ ఎలక్ట్రిక్ హీటింగ్

నిజానికి, ఏ మీటల్ శుద్ధం కాదు; ఏ మీటల్ యొక్క శుద్ధత ఎప్పుడైనా 100% కంటే తక్కువ. కాబట్టి, అన్ని మీటల్స్ లో అంతర్ రోపణ ఉంటుంది. విద్యుత్ ప్రవాహం కాండక్టర్ వద్ద ప్రవహిస్తే, శక్తి ఉష్ణత రూపంలో ప్రసారం చేస్తుంది. ఈ ఉష్ణత ఉత్పత్తి జూల్స్ లావ్ ఆఫ్ ఎలక్ట్రిక్ హీటింగ్ ద్వారా లెక్కించవచ్చు, ఇది విద్యుత్ ప్రవాహం, రోపణ, మరియు విద్యుత్ ప్రత్యేక పరికరాలలో ఉష్ణత ఉత్పత్తి యొక్క సంబంధాన్ని ముఖ్యమైన అర్థం చేస్తుంది.

జూల్స్ లావ్ యొక్క ఇతర రూపాలు

జూల్స్ లావ్ మరియు పర్యావరణ అంశాల పై విద్యుత్ లైన్ల ప్రభావం

జూల్స్ లావ్ ఆఫ్ ఎలక్ట్రిక్ హీటింగ్ ప్రకారం, ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం కాండక్టర్ వద్ద ఉష్ణత (P) రోపణ (R), సమయం (t), మరియు ప్రవాహం I^2 యొక్క వర్గం కు నేలయినంత సమానంగా ఉంటుంది. విద్యుత్ ప్రవాహం కాండక్టర్ వద్ద ప్రవహిస్తే, అది దాని యొక్క ప్రవాహం విరోధంగా ఉంటుంది. ఈ విరోధం ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, అది పరివేషణకు ఉష్ణత రూపంలో ప్రసారం చేస్తుంది.

వాతావరణం మరియు ఉష్ణోగ్రత పై విద్యుత్ లైన్ల ప్రభావం

కాండక్టర్ యొక్క రోపణ ప్రభావప్రాప్తం ఉష్ణత వలన. కాండక్టర్ యొక్క ఉష్ణత పెరిగినప్పుడు, అది దాని రోపణను పెంచుతుంది. ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది, ఎందుకంటే ఉష్ణత పెరిగినప్పుడు, కాండక్టర్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు అదనపు కైనెటిక్ శక్తిని పొందుతాయి, అది ఎక్కువ విచ్ఛిన్నమైన మరియు యాదృచ్ఛిక ప్రవాహాన్ని ప్రవర్తించుతుంది. ఈ శక్తి ప్రభావప్రాప్తం ఎలక్ట్రాన్లు కాండక్టర్ యొక్క ప్రవాహం విరోధంగా ఉంటాయి, అది ఉష్ణతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

కాండక్టర్ వద్ద ఉత్పత్తించబడే ఎక్కువ ఉష్ణత గందరగోళం చేయవచ్చు, అది ప్రవాహం చేయడం వల్ల ప్రవాహం విస్తరించి పట్టుకుని వస్తుంది. ఉష్ణాకర పరిస్థితులలో, కాండక్టర్లు ఉష్ణాకర విస్తరణ వ